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
 162         clr_vx_info(&sk->sk_vx_info);
 163         sk->sk_xid = -1;
 164         clr_nx_info(&sk->sk_nx_info);
 165         sk->sk_nid = -1;
 166
 167         dst_release(sk->sk_dst_cache);
 168 #ifdef INET_REFCNT_DEBUG
 169         atomic_dec(&inet_sock_nr);
 170         printk(KERN_DEBUG "INET socket %p released, %d are still alive\n",
 171                sk, atomic_read(&inet_sock_nr));
 172 #endif
 173 }
 174
 175 void inet_sock_release(struct sock *sk)
 176 {
 177         if (sk->sk_prot->destroy)
 178                 sk->sk_prot->destroy(sk);
 179
 180         /* Observation: when inet_sock_release is called, processes have
 181          * no access to socket. But net still has.
 182          * Step one, detach it from networking:
 183          *
 184          * A. Remove from hash tables.
 185          */
 186
 187         sk->sk_prot->unhash(sk);
 188
 189         /* In this point socket cannot receive new packets,
 190          * but it is possible that some packets are in flight
 191          * because some CPU runs receiver and did hash table lookup
 192          * before we unhashed socket. They will achieve receive queue
 193          * and will be purged by socket destructor.
 194          *
 195          * Also we still have packets pending on receive
 196          * queue and probably, our own packets waiting in device queues.
 197          * sock_destroy will drain receive queue, but transmitted
 198          * packets will delay socket destruction until the last reference
 199          * will be released.
 200          */
 201
 202         sock_orphan(sk);
 203
 204         xfrm_sk_free_policy(sk);
 205
 206 #ifdef INET_REFCNT_DEBUG
 207         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
 208                 printk(KERN_DEBUG "Destruction inet %p delayed, c=%d\n",
 209                        sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
 210 #endif
 211         sock_put(sk);
 212 }
 213
 214
 215 /*
 216  *      The routines beyond this point handle the behaviour of an AF_INET
 217  *      socket object. Mostly it punts to the subprotocols of IP to do
 218  *      the work.
 219  */
 220
 221 /*
 222  *      Set socket options on an inet socket.
 223  */
 224 int inet_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 225                     char __user *optval, int optlen)
 226 {
 227         struct sock *sk = sock->sk;
 228
 229         return sk->sk_prot->setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
 230 }
 231
 232 /*
 233  *      Get a socket option on an AF_INET socket.
 234  *
 235  *      FIX: POSIX 1003.1g is very ambiguous here. It states that
 236  *      asynchronous errors should be reported by getsockopt. We assume
 237  *      this means if you specify SO_ERROR (otherwise whats the point of it).
 238  */
 239
 240 int inet_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 241                     char __user *optval, int __user *optlen)
 242 {
 243         struct sock *sk = sock->sk;
 244
 245         return sk->sk_prot->getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
 246 }
 247
 248 /*
 249  *      Automatically bind an unbound socket.
 250  */
 251
 252 static int inet_autobind(struct sock *sk)
 253 {
 254         struct inet_opt *inet;
 255         /* We may need to bind the socket. */
 256         lock_sock(sk);
 257         inet = inet_sk(sk);
 258         if (!inet->num) {
 259                 if (sk->sk_prot->get_port(sk, 0)) {
 260                         release_sock(sk);
 261                         return -EAGAIN;
 262                 }
 263                 inet->sport = htons(inet->num);
 264         }
 265         release_sock(sk);
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 /*
 270  *      Move a socket into listening state.
 271  */
 272 int inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
 273 {
 274         struct sock *sk = sock->sk;
 275         unsigned char old_state;
 276         int err;
 277
 278         lock_sock(sk);
 279
 280         err = -EINVAL;
 281         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
 282                 goto out;
 283
 284         old_state = sk->sk_state;
 285         if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 286                 goto out;
 287
 288         /* Really, if the socket is already in listen state
 289          * we can only allow the backlog to be adjusted.
 290          */
 291         if (old_state != TCP_LISTEN) {
 292                 err = tcp_listen_start(sk);
 293                 if (err)
 294                         goto out;
 295         }
 296         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 297         err = 0;
 298
 299 out:
 300         release_sock(sk);
 301         return err;
 302 }
 303
 304 static __inline__ kmem_cache_t *inet_sk_slab(int protocol)
 305 {
 306         kmem_cache_t* rc = tcp_sk_cachep;
 307
 308         if (protocol == IPPROTO_UDP)
 309                 rc = udp_sk_cachep;
 310         else if (protocol == IPPROTO_RAW)
 311                 rc = raw4_sk_cachep;
 312         return rc;
 313 }
 314
 315 static __inline__ int inet_sk_size(int protocol)
 316 {
 317         int rc = sizeof(struct tcp_sock);
 318
 319         if (protocol == IPPROTO_UDP)
 320                 rc = sizeof(struct udp_sock);
 321         else if (protocol == IPPROTO_RAW)
 322                 rc = sizeof(struct raw_sock);
 323         return rc;
 324 }
 325
 326 /*
 327  *      Create an inet socket.
 328  */
 329
 330 static int inet_create(struct socket *sock, int protocol)
 331 {
 332         struct sock *sk;
 333         struct list_head *p;
 334         struct inet_protosw *answer;
 335         struct inet_opt *inet;
 336         int err = -ENOBUFS;
 337
 338         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 339         sk = sk_alloc(PF_INET, GFP_KERNEL, inet_sk_size(protocol),
 340                       inet_sk_slab(protocol));
 341         if (!sk)
 342                 goto out;
 343
 344         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 345         answer = NULL;
 346         rcu_read_lock();
 347         list_for_each_rcu(p, &inetsw[sock->type]) {
 348                 answer = list_entry(p, struct inet_protosw, list);
 349
 350                 /* Check the non-wild match. */
 351                 if (protocol == answer->protocol) {
 352                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 353                                 break;
 354                 } else {
 355                         /* Check for the two wild cases. */
 356                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 357                                 protocol = answer->protocol;
 358                                 break;
 359                         }
 360                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 361                                 break;
 362                 }
 363                 answer = NULL;
 364         }
 365
 366         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 367         if (!answer)
 368                 goto out_sk_free;
 369         err = -EPERM;
 370         if ((protocol == IPPROTO_ICMP) && vx_ccaps(VXC_RAW_ICMP))
 371                 goto override;
 372         if (answer->capability > 0 && !capable(answer->capability))
 373                 goto out_sk_free;
 374 override:
 375         err = -EPROTONOSUPPORT;
 376         if (!protocol)
 377                 goto out_sk_free;
 378         err = 0;
 379         sock->ops = answer->ops;
 380         sk->sk_prot = answer->prot;
 381         sk->sk_no_check = answer->no_check;
 382         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer->flags)
 383                 sk->sk_reuse = 1;
 384         rcu_read_unlock();
 385
 386         inet = inet_sk(sk);
 387
 388         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 389                 inet->num = protocol;
 390                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 391                         inet->hdrincl = 1;
 392         }
 393
 394         if (ipv4_config.no_pmtu_disc)
 395                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 396         else
 397                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 398
 399         inet->id = 0;
 400
 401         sock_init_data(sock, sk);
 402         sk_set_owner(sk, THIS_MODULE);
 403
 404         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 405         sk->sk_zapped      = 0;
 406         sk->sk_family      = PF_INET;
 407         sk->sk_protocol    = protocol;
 408         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 409
 410         set_vx_info(&sk->sk_vx_info, current->vx_info);
 411         sk->sk_xid = vx_current_xid();
 412         set_nx_info(&sk->sk_nx_info, current->nx_info);
 413         sk->sk_nid = nx_current_nid();
 414
 415         inet->uc_ttl    = -1;
 416         inet->mc_loop   = 1;
 417         inet->mc_ttl    = 1;
 418         inet->mc_index  = 0;
 419         inet->mc_list   = NULL;
 420
 421 #ifdef INET_REFCNT_DEBUG
 422         atomic_inc(&inet_sock_nr);
 423 #endif
 424
 425         if (inet->num) {
 426                 /* It assumes that any protocol which allows
 427                  * the user to assign a number at socket
 428                  * creation time automatically
 429                  * shares.
 430                  */
 431                 inet->sport = htons(inet->num);
 432                 /* Add to protocol hash chains. */
 433                 sk->sk_prot->hash(sk);
 434         }
 435
 436         if (sk->sk_prot->init) {
 437                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 438                 if (err)
 439                         inet_sock_release(sk);
 440         }
 441 out:
 442         return err;
 443 out_sk_free:
 444         rcu_read_unlock();
 445         sk_free(sk);
 446         goto out;
 447 }
 448
 449
 450 /*
 451  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 452  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 453  *      should refer to it.
 454  */
 455 int inet_release(struct socket *sock)
 456 {
 457         struct sock *sk = sock->sk;
 458
 459         if (sk) {
 460                 long timeout;
 461
 462                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 463                 ip_mc_drop_socket(sk);
 464
 465                 /* If linger is set, we don't return until the close
 466                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 467                  * actually closing is done the same either way.
 468                  *
 469                  * If the close is due to the process exiting, we never
 470                  * linger..
 471                  */
 472                 timeout = 0;
 473                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 474                     !(current->flags & PF_EXITING))
 475                         timeout = sk->sk_lingertime;
 476                 sock->sk = NULL;
 477                 clr_vx_info(&sk->sk_vx_info);
 478         sk->sk_xid = -1;
 479                 clr_nx_info(&sk->sk_nx_info);
 480         sk->sk_nid = -1;
 481                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 482         }
 483         return 0;
 484 }
 485
 486 /* It is off by default, see below. */
 487 int sysctl_ip_nonlocal_bind;
 488
 489 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 490 {
 491         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 492         struct sock *sk = sock->sk;
 493         struct inet_opt *inet = inet_sk(sk);
 494         unsigned short snum;
 495         int chk_addr_ret;
 496         int err;
 497         __u32 s_addr;   /* Address used for validation */
 498         __u32 s_addr1;
 499         __u32 s_addr2 = 0xffffffffl;    /* Optional address of the socket */
 500         struct nx_info *nxi = sk->sk_nx_info;
 501
 502         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 503         if (sk->sk_prot->bind) {
 504                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 505                 goto out;
 506         }
 507         err = -EINVAL;
 508         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 509                 goto out;
 510
 511         s_addr = s_addr1 = addr->sin_addr.s_addr;
 512         nxdprintk("inet_bind(%p) %p,%p;%lx\n",
 513                 sk, nx_info, sk->sk_socket,
 514                 (sk->sk_socket?sk->sk_socket->flags:0));
 515         if (nxi) {
 516                 __u32 v4_bcast = nxi->v4_bcast;
 517                 __u32 ipv4root = nxi->ipv4[0];
 518                 int nbipv4 = nxi->nbipv4;
 519                 if (s_addr == 0) {
 520                         s_addr = ipv4root;
 521                         if (nbipv4 > 1)
 522                                 s_addr1 = 0;
 523                         else {
 524                                 s_addr1 = ipv4root;
 525                         }
 526                         s_addr2 = v4_bcast;
 527                 } else if (s_addr == 0x0100007f) {
 528                         s_addr = s_addr1 = ipv4root;
 529                 } else if (s_addr != v4_bcast) {
 530                         int i;
 531                         for (i=0; i<nbipv4; i++) {
 532                                 if (s_addr == nxi->ipv4[i])
 533                                         break;
 534                         }
 535                         if (i == nbipv4) {
 536                                 return -EADDRNOTAVAIL;
 537                         }
 538                 }
 539         }
 540         chk_addr_ret = inet_addr_type(s_addr);
 541
 542         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 543          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 544          * allowing applications to make a non-local bind solves
 545          * several problems with systems using dynamic addressing.
 546          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 547          *  is temporarily down)
 548          */
 549         err = -EADDRNOTAVAIL;
 550         if (!sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 551             !inet->freebind &&
 552             s_addr != INADDR_ANY &&
 553             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 554             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 555             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 556                 goto out;
 557
 558         snum = ntohs(addr->sin_port);
 559         err = -EACCES;
 560         if (snum && snum < PROT_SOCK && !capable(CAP_NET_BIND_SERVICE))
 561                 goto out;
 562
 563         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 564          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 565          *
 566          *      In the BSD API these are the same except where it
 567          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 568          *      which case the sending device address is used.
 569          */
 570         lock_sock(sk);
 571
 572         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 573         err = -EINVAL;
 574         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->num)
 575                 goto out_release_sock;
 576
 577         inet->rcv_saddr = inet->saddr = s_addr1;
 578         inet->rcv_saddr2 = s_addr2;
 579         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 580                 inet->saddr = 0;  /* Use device */
 581
 582         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 583         if (sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 584                 inet->saddr = inet->rcv_saddr = 0;
 585                 err = -EADDRINUSE;
 586                 goto out_release_sock;
 587         }
 588
 589         if (inet->rcv_saddr)
 590                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 591         if (snum)
 592                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 593         inet->sport = htons(inet->num);
 594         inet->daddr = 0;
 595         inet->dport = 0;
 596         sk_dst_reset(sk);
 597         err = 0;
 598 out_release_sock:
 599         release_sock(sk);
 600 out:
 601         return err;
 602 }
 603
 604 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr * uaddr,
 605                        int addr_len, int flags)
 606 {
 607         struct sock *sk = sock->sk;
 608
 609         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 610                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 611
 612         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 613                 return -EAGAIN;
 614         return sk->sk_prot->connect(sk, (struct sockaddr *)uaddr, addr_len);
 615 }
 616
 617 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo)
 618 {
 619         DEFINE_WAIT(wait);
 620
 621         prepare_to_wait(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 622
 623         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 624          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 625          * Connect() does not allow to get error notifications
 626          * without closing the socket.
 627          */
 628         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 629                 release_sock(sk);
 630                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 631                 lock_sock(sk);
 632                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 633                         break;
 634                 prepare_to_wait(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 635         }
 636         finish_wait(sk->sk_sleep, &wait);
 637         return timeo;
 638 }
 639
 640 /*
 641  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 642  *      TCP 'magic' in here.
 643  */
 644 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 645                         int addr_len, int flags)
 646 {
 647         struct sock *sk = sock->sk;
 648         int err;
 649         long timeo;
 650
 651         lock_sock(sk);
 652
 653         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 654                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 655                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 656                 goto out;
 657         }
 658
 659         switch (sock->state) {
 660         default:
 661                 err = -EINVAL;
 662                 goto out;
 663         case SS_CONNECTED:
 664                 err = -EISCONN;
 665                 goto out;
 666         case SS_CONNECTING:
 667                 err = -EALREADY;
 668                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 669                 break;
 670         case SS_UNCONNECTED:
 671                 err = -EISCONN;
 672                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 673                         goto out;
 674
 675                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 676                 if (err < 0)
 677                         goto out;
 678
 679                 sock->state = SS_CONNECTING;
 680
 681                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 682                  * difference is that return value in non-blocking
 683                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 684                  */
 685                 err = -EINPROGRESS;
 686                 break;
 687         }
 688
 689         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 690
 691         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 692                 /* Error code is set above */
 693                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo))
 694                         goto out;
 695
 696                 err = sock_intr_errno(timeo);
 697                 if (signal_pending(current))
 698                         goto out;
 699         }
 700
 701         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 702          * or another process disconnected us.
 703          */
 704         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 705                 goto sock_error;
 706
 707         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 708          * and error was received after socket entered established state.
 709          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 710          */
 711
 712         sock->state = SS_CONNECTED;
 713         err = 0;
 714 out:
 715         release_sock(sk);
 716         return err;
 717
 718 sock_error:
 719         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 720         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 721         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 722                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 723         goto out;
 724 }
 725
 726 /*
 727  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 728  */
 729
 730 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 731 {
 732         struct sock *sk1 = sock->sk;
 733         int err = -EINVAL;
 734         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 735
 736         if (!sk2)
 737                 goto do_err;
 738
 739         lock_sock(sk2);
 740
 741         BUG_TRAP((1 << sk2->sk_state) &
 742                  (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE));
 743
 744         sock_graft(sk2, newsock);
 745
 746         newsock->state = SS_CONNECTED;
 747         err = 0;
 748         release_sock(sk2);
 749 do_err:
 750         return err;
 751 }
 752
 753
 754 /*
 755  *      This does both peername and sockname.
 756  */
 757 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 758                         int *uaddr_len, int peer)
 759 {
 760         struct sock *sk         = sock->sk;
 761         struct inet_opt *inet   = inet_sk(sk);
 762         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 763
 764         sin->sin_family = AF_INET;
 765         if (peer) {
 766                 if (!inet->dport ||
 767                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 768                      peer == 1))
 769                         return -ENOTCONN;
 770                 sin->sin_port = inet->dport;
 771                 sin->sin_addr.s_addr = inet->daddr;
 772         } else {
 773                 __u32 addr = inet->rcv_saddr;
 774                 if (!addr)
 775                         addr = inet->saddr;
 776                 sin->sin_port = inet->sport;
 777                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 778         }
 779         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 780         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 781         return 0;
 782 }
 783
 784
 785 int inet_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 786                  size_t size, int flags)
 787 {
 788         struct sock *sk = sock->sk;
 789         int addr_len = 0;
 790         int err;
 791
 792         err = sk->sk_prot->recvmsg(iocb, sk, msg, size, flags & MSG_DONTWAIT,
 793                                    flags & ~MSG_DONTWAIT, &addr_len);
 794         if (err >= 0)
 795                 msg->msg_namelen = addr_len;
 796         return err;
 797 }
 798
 799
 800 int inet_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 801                  size_t size)
 802 {
 803         struct sock *sk = sock->sk;
 804
 805         /* We may need to bind the socket. */
 806         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 807                 return -EAGAIN;
 808
 809         return sk->sk_prot->sendmsg(iocb, sk, msg, size);
 810 }
 811
 812
 813 ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset, size_t size, int flags)
 814 {
 815         struct sock *sk = sock->sk;
 816
 817         /* We may need to bind the socket. */
 818         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 819                 return -EAGAIN;
 820
 821         if (sk->sk_prot->sendpage)
 822                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 823         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 824 }
 825
 826
 827 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 828 {
 829         struct sock *sk = sock->sk;
 830         int err = 0;
 831
 832         /* This should really check to make sure
 833          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 834          */
 835         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 836                        1->2 bit 2 snds.
 837                        2->3 */
 838         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 839                 return -EINVAL;
 840
 841         lock_sock(sk);
 842         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 843                 if ((1 << sk->sk_state) &
 844                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 845                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 846                 else
 847                         sock->state = SS_CONNECTED;
 848         }
 849
 850         switch (sk->sk_state) {
 851         case TCP_CLOSE:
 852                 err = -ENOTCONN;
 853                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 854                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 855         default:
 856                 sk->sk_shutdown |= how;
 857                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 858                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 859                 break;
 860
 861         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 862          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 863          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 864          */
 865         case TCP_LISTEN:
 866                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 867                         break;
 868                 /* Fall through */
 869         case TCP_SYN_SENT:
 870                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 871                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 872                 break;
 873         }
 874
 875         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 876         sk->sk_state_change(sk);
 877         release_sock(sk);
 878         return err;
 879 }
 880
 881 /*
 882  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 883  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 884  *      pass on to the socket itself.
 885  *
 886  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 887  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 888  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 889  */
 890
 891 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 892 {
 893         struct sock *sk = sock->sk;
 894         int err = 0;
 895
 896         switch (cmd) {
 897                 case SIOCGSTAMP:
 898                         err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 899                         break;
 900                 case SIOCADDRT:
 901                 case SIOCDELRT:
 902                 case SIOCRTMSG:
 903                         err = ip_rt_ioctl(cmd, (void *)arg);
 904                         break;
 905                 case SIOCDARP:
 906                 case SIOCGARP:
 907                 case SIOCSARP:
 908                         err = arp_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 909                         break;
 910                 case SIOCGIFADDR:
 911                 case SIOCSIFADDR:
 912                 case SIOCGIFBRDADDR:
 913                 case SIOCSIFBRDADDR:
 914                 case SIOCGIFNETMASK:
 915                 case SIOCSIFNETMASK:
 916                 case SIOCGIFDSTADDR:
 917                 case SIOCSIFDSTADDR:
 918                 case SIOCSIFPFLAGS:
 919                 case SIOCGIFPFLAGS:
 920                 case SIOCSIFFLAGS:
 921                         err = devinet_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 922                         break;
 923                 default:
 924                         if (!sk->sk_prot->ioctl ||
 925                             (err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg)) ==
 926                                                                 -ENOIOCTLCMD)
 927                                 err = dev_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 928                         break;
 929         }
 930         return err;
 931 }
 932
 933 struct proto_ops inet_stream_ops = {
 934         .family =       PF_INET,
 935         .owner =        THIS_MODULE,
 936         .release =      inet_release,
 937         .bind =         inet_bind,
 938         .connect =      inet_stream_connect,
 939         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 940         .accept =       inet_accept,
 941         .getname =      inet_getname,
 942         .poll =         tcp_poll,
 943         .ioctl =        inet_ioctl,
 944         .listen =       inet_listen,
 945         .shutdown =     inet_shutdown,
 946         .setsockopt =   inet_setsockopt,
 947         .getsockopt =   inet_getsockopt,
 948         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 949         .recvmsg =      inet_recvmsg,
 950         .mmap =         sock_no_mmap,
 951         .sendpage =     tcp_sendpage
 952 };
 953
 954 struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 955         .family =       PF_INET,
 956         .owner =        THIS_MODULE,
 957         .release =      inet_release,
 958         .bind =         inet_bind,
 959         .connect =      inet_dgram_connect,
 960         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 961         .accept =       sock_no_accept,
 962         .getname =      inet_getname,
 963         .poll =         datagram_poll,
 964         .ioctl =        inet_ioctl,
 965         .listen =       sock_no_listen,
 966         .shutdown =     inet_shutdown,
 967         .setsockopt =   inet_setsockopt,
 968         .getsockopt =   inet_getsockopt,
 969         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 970         .recvmsg =      inet_recvmsg,
 971         .mmap =         sock_no_mmap,
 972         .sendpage =     inet_sendpage,
 973 };
 974
 975 struct net_proto_family inet_family_ops = {
 976         .family = PF_INET,
 977         .create = inet_create,
 978         .owner  = THIS_MODULE,
 979 };
 980
 981
 982 extern void tcp_init(void);
 983 extern void tcp_v4_init(struct net_proto_family *);
 984
 985 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 986  * the linked list inetsw.
 987  */
 988 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 989 {
 990         {
 991                 .type =       SOCK_STREAM,
 992                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
 993                 .prot =       &tcp_prot,
 994                 .ops =        &inet_stream_ops,
 995                 .capability = -1,
 996                 .no_check =   0,
 997                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
 998         },
 999
1000         {
1001                 .type =       SOCK_DGRAM,
1002                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
1003                 .prot =       &udp_prot,
1004                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1005                 .capability = -1,
1006                 .no_check =   UDP_CSUM_DEFAULT,
1007                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
1008        },
1009
1010
1011        {
1012                .type =       SOCK_RAW,
1013                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
1014                .prot =       &raw_prot,
1015                .ops =        &inet_dgram_ops,
1016                .capability = CAP_NET_RAW,
1017                .no_check =   UDP_CSUM_DEFAULT,
1018                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1019        }
1020 };
1021
1022 #define INETSW_ARRAY_LEN (sizeof(inetsw_array) / sizeof(struct inet_protosw))
1023
1024 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
1025 {
1026         struct list_head *lh;
1027         struct inet_protosw *answer;
1028         int protocol = p->protocol;
1029         struct list_head *last_perm;
1030
1031         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1032
1033         if (p->type >= SOCK_MAX)
1034                 goto out_illegal;
1035
1036         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
1037         answer = NULL;
1038         last_perm = &inetsw[p->type];
1039         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
1040                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
1041
1042                 /* Check only the non-wild match. */
1043                 if (INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) {
1044                         if (protocol == answer->protocol)
1045                                 break;
1046                         last_perm = lh;
1047                 }
1048
1049                 answer = NULL;
1050         }
1051         if (answer)
1052                 goto out_permanent;
1053
1054         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
1055          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
1056          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
1057          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
1058          * system automatically returns to the old behavior.
1059          */
1060         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
1061 out:
1062         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1063
1064         synchronize_net();
1065
1066         return;
1067
1068 out_permanent:
1069         printk(KERN_ERR "Attempt to override permanent protocol %d.\n",
1070                protocol);
1071         goto out;
1072
1073 out_illegal:
1074         printk(KERN_ERR
1075                "Ignoring attempt to register invalid socket type %d.\n",
1076                p->type);
1077         goto out;
1078 }
1079
1080 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
1081 {
1082         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
1083                 printk(KERN_ERR
1084                        "Attempt to unregister permanent protocol %d.\n",
1085                        p->protocol);
1086         } else {
1087                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1088                 list_del_rcu(&p->list);
1089                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1090
1091                 synchronize_net();
1092         }
1093 }
1094
1095 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1096 static struct inet_protocol igmp_protocol = {
1097         .handler =      igmp_rcv,
1098 };
1099 #endif
1100
1101 static struct inet_protocol tcp_protocol = {
1102         .handler =      tcp_v4_rcv,
1103         .err_handler =  tcp_v4_err,
1104         .no_policy =    1,
1105 };
1106
1107 static struct inet_protocol udp_protocol = {
1108         .handler =      udp_rcv,
1109         .err_handler =  udp_err,
1110         .no_policy =    1,
1111 };
1112
1113 static struct inet_protocol icmp_protocol = {
1114         .handler =      icmp_rcv,
1115 };
1116
1117 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1118 {
1119         net_statistics[0] = alloc_percpu(struct linux_mib);
1120         net_statistics[1] = alloc_percpu(struct linux_mib);
1121         ip_statistics[0] = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1122         ip_statistics[1] = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1123         icmp_statistics[0] = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1124         icmp_statistics[1] = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1125         tcp_statistics[0] = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1126         tcp_statistics[1] = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1127         udp_statistics[0] = alloc_percpu(struct udp_mib);
1128         udp_statistics[1] = alloc_percpu(struct udp_mib);
1129         if (!
1130             (net_statistics[0] && net_statistics[1] && ip_statistics[0]
1131              && ip_statistics[1] && tcp_statistics[0] && tcp_statistics[1]
1132              && udp_statistics[0] && udp_statistics[1]))
1133                 return -ENOMEM;
1134
1135         (void) tcp_mib_init();
1136
1137         return 0;
1138 }
1139
1140 int ipv4_proc_init(void);
1141 extern void ipfrag_init(void);
1142
1143 static int __init inet_init(void)
1144 {
1145         struct sk_buff *dummy_skb;
1146         struct inet_protosw *q;
1147         struct list_head *r;
1148
1149         if (sizeof(struct inet_skb_parm) > sizeof(dummy_skb->cb)) {
1150                 printk(KERN_CRIT "%s: panic\n", __FUNCTION__);
1151                 return -EINVAL;
1152         }
1153
1154         tcp_sk_cachep = kmem_cache_create("tcp_sock",
1155                                           sizeof(struct tcp_sock), 0,
1156                                           SLAB_HWCACHE_ALIGN, 0, 0);
1157         udp_sk_cachep = kmem_cache_create("udp_sock",
1158                                           sizeof(struct udp_sock), 0,
1159                                           SLAB_HWCACHE_ALIGN, 0, 0);
1160         raw4_sk_cachep = kmem_cache_create("raw4_sock",
1161                                            sizeof(struct raw_sock), 0,
1162                                            SLAB_HWCACHE_ALIGN, 0, 0);
1163         if (!tcp_sk_cachep || !udp_sk_cachep || !raw4_sk_cachep)
1164                 printk(KERN_CRIT
1165                        "inet_init: Can't create protocol sock SLAB caches!\n");
1166         /*
1167          *      Tell SOCKET that we are alive...
1168          */
1169
1170         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1171
1172         /*
1173          *      Add all the base protocols.
1174          */
1175
1176         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1177                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add ICMP protocol\n");
1178         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1179                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add UDP protocol\n");
1180         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1181                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add TCP protocol\n");
1182 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1183         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1184                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add IGMP protocol\n");
1185 #endif
1186
1187         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1188         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1189                 INIT_LIST_HEAD(r);
1190
1191         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1192                 inet_register_protosw(q);
1193
1194         /*
1195          *      Set the ARP module up
1196          */
1197
1198         arp_init();
1199
1200         /*
1201          *      Set the IP module up
1202          */
1203
1204         ip_init();
1205
1206         tcp_v4_init(&inet_family_ops);
1207
1208         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1209         tcp_init();
1210
1211
1212         /*
1213          *      Set the ICMP layer up
1214          */
1215
1216         icmp_init(&inet_family_ops);
1217
1218         /*
1219          *      Initialise the multicast router
1220          */
1221 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1222         ip_mr_init();
1223 #endif
1224         /*
1225          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1226          */
1227
1228         if(init_ipv4_mibs())
1229                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot init ipv4 mibs\n"); ;
1230
1231         ipv4_proc_init();
1232
1233         ipfrag_init();
1234
1235         return 0;
1236 }
1237
1238 module_init(inet_init);
1239
1240 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1241
1242 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1243 extern int  fib_proc_init(void);
1244 extern void fib_proc_exit(void);
1245 extern int  ip_misc_proc_init(void);
1246 extern int  raw_proc_init(void);
1247 extern void raw_proc_exit(void);
1248 extern int  tcp4_proc_init(void);
1249 extern void tcp4_proc_exit(void);
1250 extern int  udp4_proc_init(void);
1251 extern void udp4_proc_exit(void);
1252
1253 int __init ipv4_proc_init(void)
1254 {
1255         int rc = 0;
1256
1257         if (raw_proc_init())
1258                 goto out_raw;
1259         if (tcp4_proc_init())
1260                 goto out_tcp;
1261         if (udp4_proc_init())
1262                 goto out_udp;
1263         if (fib_proc_init())
1264                 goto out_fib;
1265         if (ip_misc_proc_init())
1266                 goto out_misc;
1267 out:
1268         return rc;
1269 out_misc:
1270         fib_proc_exit();
1271 out_fib:
1272         udp4_proc_exit();
1273 out_udp:
1274         tcp4_proc_exit();
1275 out_tcp:
1276         raw_proc_exit();
1277 out_raw:
1278         rc = -ENOMEM;
1279         goto out;
1280 }
1281
1282 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1283 int __init ipv4_proc_init(void)
1284 {
1285         return 0;
1286 }
1287 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1288
1289 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1290
1291 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
1292 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
1293 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
1294 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
1295 EXPORT_SYMBOL(inet_family_ops);
1296 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
1297 EXPORT_SYMBOL(inet_getsockopt);
1298 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
1299 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
1300 EXPORT_SYMBOL(inet_recvmsg);
1301 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1302 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
1303 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
1304 EXPORT_SYMBOL(inet_setsockopt);
1305 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
1306 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
1307 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_release);
1308 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
1309 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
1310 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1311 EXPORT_SYMBOL(net_statistics);
1312 EXPORT_SYMBOL(tcp_protocol);
1313 EXPORT_SYMBOL(udp_protocol);
1314
1315 #ifdef INET_REFCNT_DEBUG
1316 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_nr);
1317 #endif