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