sys/sys/socketvar.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1990, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      @(#)socketvar.h 8.3 (Berkeley) 2/19/95
  34  * $FreeBSD: src/sys/sys/socketvar.h,v 1.46.2.10 2003/08/24 08:24:39 hsu Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/sys/socketvar.h,v 1.12 2004/04/10 00:48:06 hsu Exp $
  36  */
  37
  38 #ifndef _SYS_SOCKETVAR_H_
  39 #define _SYS_SOCKETVAR_H_
  40
  41 #include <sys/queue.h>                  /* for TAILQ macros */
  42 #include <sys/select.h>                 /* for struct selinfo */
  43
  44 /*
  45  * Kernel structure per socket.
  46  * Contains send and receive buffer queues,
  47  * handle on protocol and pointer to protocol
  48  * private data and error information.
  49  */
  50 typedef u_quad_t so_gen_t;
  51
  52 struct accept_filter;
  53
  54 struct socket {
  55         short   so_type;                /* generic type, see socket.h */
  56         short   so_options;             /* from socket call, see socket.h */
  57         short   so_linger;              /* time to linger while closing */
  58         short   so_state;               /* internal state flags SS_*, below */
  59         caddr_t so_pcb;                 /* protocol control block */
  60         struct  protosw *so_proto;      /* protocol handle */
  61 /*
  62  * Variables for connection queuing.
  63  * Socket where accepts occur is so_head in all subsidiary sockets.
  64  * If so_head is 0, socket is not related to an accept.
  65  * For head socket so_incomp queues partially completed connections,
  66  * while so_comp is a queue of connections ready to be accepted.
  67  * If a connection is aborted and it has so_head set, then
  68  * it has to be pulled out of either so_incomp or so_comp.
  69  * We allow connections to queue up based on current queue lengths
  70  * and limit on number of queued connections for this socket.
  71  */
  72         struct  socket *so_head;        /* back pointer to accept socket */
  73         TAILQ_HEAD(, socket) so_incomp; /* queue of partial unaccepted connections */
  74         TAILQ_HEAD(, socket) so_comp;   /* queue of complete unaccepted connections */
  75         TAILQ_ENTRY(socket) so_list;    /* list of unaccepted connections */
  76         short   so_qlen;                /* number of unaccepted connections */
  77         short   so_incqlen;             /* number of unaccepted incomplete
  78                                            connections */
  79         short   so_qlimit;              /* max number queued connections */
  80         short   so_timeo;               /* connection timeout */
  81         u_short so_error;               /* error affecting connection */
  82         struct  sigio *so_sigio;        /* information for async I/O or
  83                                            out of band data (SIGURG) */
  84         u_long  so_oobmark;             /* chars to oob mark */
  85         TAILQ_HEAD(, aiocblist) so_aiojobq; /* AIO ops waiting on socket */
  86 /*
  87  * Variables for socket buffering.
  88  */
  89         struct  sockbuf {
  90                 u_long  sb_cc;          /* actual chars in buffer */
  91                 u_long  sb_hiwat;       /* max actual char count */
  92                 u_long  sb_mbcnt;       /* chars of mbufs used */
  93                 u_long  sb_mbmax;       /* max chars of mbufs to use */
  94                 long    sb_lowat;       /* low water mark */
  95                 struct  mbuf *sb_mb;    /* the mbuf chain */
  96                 struct  selinfo sb_sel; /* process selecting read/write */
  97                 short   sb_flags;       /* flags, see below */
  98                 short   sb_timeo;       /* timeout for read/write */
  99         } so_rcv, so_snd;
 100 #define SB_MAX          (256*1024)      /* default for max chars in sockbuf */
 101 #define SB_LOCK         0x01            /* lock on data queue */
 102 #define SB_WANT         0x02            /* someone is waiting to lock */
 103 #define SB_WAIT         0x04            /* someone is waiting for data/space */
 104 #define SB_SEL          0x08            /* someone is selecting */
 105 #define SB_ASYNC        0x10            /* ASYNC I/O, need signals */
 106 #define SB_UPCALL       0x20            /* someone wants an upcall */
 107 #define SB_NOINTR       0x40            /* operations not interruptible */
 108 #define SB_AIO          0x80            /* AIO operations queued */
 109 #define SB_KNOTE        0x100           /* kernel note attached */
 110 #define SB_MEVENT       0x200           /* need message event notification */
 111
 112         void    (*so_upcall) (struct socket *, void *, int);
 113         void    *so_upcallarg;
 114         struct  ucred *so_cred;         /* user credentials */
 115         /* NB: generation count must not be first; easiest to make it last. */
 116         so_gen_t so_gencnt;             /* generation count */
 117         void    *so_emuldata;           /* private data for emulators */
 118         struct  so_accf {
 119                 struct  accept_filter *so_accept_filter;
 120                 void    *so_accept_filter_arg;  /* saved filter args */
 121                 char    *so_accept_filter_str;  /* saved user args */
 122         } *so_accf;
 123 };
 124
 125 /*
 126  * Socket state bits.
 127  */
 128 #define SS_NOFDREF              0x0001  /* no file table ref any more */
 129 #define SS_ISCONNECTED          0x0002  /* socket connected to a peer */
 130 #define SS_ISCONNECTING         0x0004  /* in process of connecting to peer */
 131 #define SS_ISDISCONNECTING      0x0008  /* in process of disconnecting */
 132 #define SS_CANTSENDMORE         0x0010  /* can't send more data to peer */
 133 #define SS_CANTRCVMORE          0x0020  /* can't receive more data from peer */
 134 #define SS_RCVATMARK            0x0040  /* at mark on input */
 135
 136 #define SS_NBIO                 0x0100  /* non-blocking ops */
 137 #define SS_ASYNC                0x0200  /* async i/o notify */
 138 #define SS_ISCONFIRMING         0x0400  /* deciding to accept connection req */
 139
 140 #define SS_INCOMP               0x0800  /* unaccepted, incomplete connection */
 141 #define SS_COMP                 0x1000  /* unaccepted, complete connection */
 142 #define SS_ISDISCONNECTED       0x2000  /* socket disconnected from peer */
 143
 144 /*
 145  * Externalized form of struct socket used by the sysctl(3) interface.
 146  */
 147 struct  xsocket {
 148         size_t  xso_len;        /* length of this structure */
 149         struct  socket *xso_so; /* makes a convenient handle sometimes */
 150         short   so_type;
 151         short   so_options;
 152         short   so_linger;
 153         short   so_state;
 154         caddr_t so_pcb;         /* another convenient handle */
 155         int     xso_protocol;
 156         int     xso_family;
 157         short   so_qlen;
 158         short   so_incqlen;
 159         short   so_qlimit;
 160         short   so_timeo;
 161         u_short so_error;
 162         pid_t   so_pgid;
 163         u_long  so_oobmark;
 164         struct  xsockbuf {
 165                 u_long  sb_cc;
 166                 u_long  sb_hiwat;
 167                 u_long  sb_mbcnt;
 168                 u_long  sb_mbmax;
 169                 long    sb_lowat;
 170                 short   sb_flags;
 171                 short   sb_timeo;
 172         } so_rcv, so_snd;
 173         uid_t   so_uid;         /* XXX */
 174 };
 175
 176 /*
 177  * Macros for sockets and socket buffering.
 178  */
 179
 180 /*
 181  * Do we need to notify the other side when I/O is possible?
 182  */
 183 #define sb_notify(sb)                                           \
 184 (((sb)->sb_flags &                                              \
 185  (SB_WAIT | SB_SEL | SB_ASYNC | SB_UPCALL | SB_AIO | SB_KNOTE | SB_MEVENT)))
 186
 187 /*
 188  * How much space is there in a socket buffer (so->so_snd or so->so_rcv)?
 189  * This is problematical if the fields are unsigned, as the space might
 190  * still be negative (cc > hiwat or mbcnt > mbmax).  Should detect
 191  * overflow and return 0.  Should use "lmin" but it doesn't exist now.
 192  */
 193 #define sbspace(sb) \
 194     ((long) imin((int)((sb)->sb_hiwat - (sb)->sb_cc), \
 195          (int)((sb)->sb_mbmax - (sb)->sb_mbcnt)))
 196
 197 /* do we have to send all at once on a socket? */
 198 #define sosendallatonce(so) \
 199     ((so)->so_proto->pr_flags & PR_ATOMIC)
 200
 201 /* can we read something from so? */
 202 #define soreadable(so) \
 203     ((so)->so_rcv.sb_cc >= (so)->so_rcv.sb_lowat || \
 204         ((so)->so_state & SS_CANTRCVMORE) || \
 205         (so)->so_comp.tqh_first || (so)->so_error)
 206
 207 /* can we write something to so? */
 208 #define sowriteable(so) \
 209     ((sbspace(&(so)->so_snd) >= (so)->so_snd.sb_lowat && \
 210         (((so)->so_state&SS_ISCONNECTED) || \
 211           ((so)->so_proto->pr_flags&PR_CONNREQUIRED)==0)) || \
 212      ((so)->so_state & SS_CANTSENDMORE) || \
 213      (so)->so_error)
 214
 215 /* adjust counters in sb reflecting allocation of m */
 216 #define sballoc(sb, m) { \
 217         (sb)->sb_cc += (m)->m_len; \
 218         (sb)->sb_mbcnt += MSIZE; \
 219         if ((m)->m_flags & M_EXT) \
 220                 (sb)->sb_mbcnt += (m)->m_ext.ext_size; \
 221 }
 222
 223 /* adjust counters in sb reflecting freeing of m */
 224 #define sbfree(sb, m) { \
 225         (sb)->sb_cc -= (m)->m_len; \
 226         (sb)->sb_mbcnt -= MSIZE; \
 227         if ((m)->m_flags & M_EXT) \
 228                 (sb)->sb_mbcnt -= (m)->m_ext.ext_size; \
 229 }
 230
 231 /*
 232  * Set lock on sockbuf sb; sleep if lock is already held.
 233  * Unless SB_NOINTR is set on sockbuf, sleep is interruptible.
 234  * Returns error without lock if sleep is interrupted.
 235  */
 236 #define sblock(sb, wf) ((sb)->sb_flags & SB_LOCK ? \
 237                 (((wf) == M_WAITOK) ? sb_lock(sb) : EWOULDBLOCK) : \
 238                 ((sb)->sb_flags |= SB_LOCK), 0)
 239
 240 /* release lock on sockbuf sb */
 241 #define sbunlock(sb) { \
 242         (sb)->sb_flags &= ~SB_LOCK; \
 243         if ((sb)->sb_flags & SB_WANT) { \
 244                 (sb)->sb_flags &= ~SB_WANT; \
 245                 wakeup((caddr_t)&(sb)->sb_flags); \
 246         } \
 247 }
 248
 249 #define sorwakeup(so)   do { \
 250                           if (sb_notify(&(so)->so_rcv)) \
 251                             sowakeup((so), &(so)->so_rcv); \
 252                         } while (0)
 253
 254 #define sowwakeup(so)   do { \
 255                           if (sb_notify(&(so)->so_snd)) \
 256                             sowakeup((so), &(so)->so_snd); \
 257                         } while (0)
 258
 259 #ifdef _KERNEL
 260
 261 /*
 262  * Argument structure for sosetopt et seq.  This is in the KERNEL
 263  * section because it will never be visible to user code.
 264  */
 265 enum sopt_dir { SOPT_GET, SOPT_SET };
 266 struct sockopt {
 267         enum    sopt_dir sopt_dir; /* is this a get or a set? */
 268         int     sopt_level;     /* second arg of [gs]etsockopt */
 269         int     sopt_name;      /* third arg of [gs]etsockopt */
 270         void   *sopt_val;       /* fourth arg of [gs]etsockopt */
 271         size_t  sopt_valsize;   /* (almost) fifth arg of [gs]etsockopt */
 272         struct  thread *sopt_td; /* calling thread or null if kernel */
 273 };
 274
 275 struct accept_filter {
 276         char    accf_name[16];
 277         void    (*accf_callback)
 278                 (struct socket *so, void *arg, int waitflag);
 279         void *  (*accf_create)
 280                 (struct socket *so, char *arg);
 281         void    (*accf_destroy)
 282                 (struct socket *so);
 283         SLIST_ENTRY(accept_filter) accf_next;   /* next on the list */
 284 };
 285
 286 #ifdef MALLOC_DECLARE
 287 MALLOC_DECLARE(M_PCB);
 288 MALLOC_DECLARE(M_SONAME);
 289 MALLOC_DECLARE(M_ACCF);
 290 #endif
 291
 292 extern int      maxsockets;
 293 extern u_long   sb_max;         /* nominal limit */
 294 extern u_long   sb_max_adj;     /* actual limit used by sbreserve() */
 295 extern struct   vm_zone *socket_zone;
 296 extern so_gen_t so_gencnt;
 297
 298 struct file;
 299 struct filedesc;
 300 struct mbuf;
 301 struct rlimit;
 302 struct sockaddr;
 303 struct stat;
 304 struct ucred;
 305 struct uio;
 306 struct knote;
 307
 308 /*
 309  * File operations on sockets.
 310  */
 311 int     soo_read (struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred,
 312             int flags, struct thread *td);
 313 int     soo_write (struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred,
 314             int flags, struct thread *td);
 315 int     soo_close (struct file *fp, struct thread *td);
 316 int     soo_ioctl (struct file *fp, u_long cmd, caddr_t data,
 317             struct thread *td);
 318 int     soo_poll (struct file *fp, int events, struct ucred *cred,
 319             struct thread *td);
 320 int     soo_stat (struct file *fp, struct stat *ub, struct thread *td);
 321 int     sokqfilter (struct file *fp, struct knote *kn);
 322
 323 /*
 324  * From uipc_socket and friends
 325  */
 326 struct  sockaddr *dup_sockaddr (struct sockaddr *sa, int canwait);
 327 int     holdsock (struct filedesc *fdp, int fdes, struct file **fpp);
 328 int     getsockaddr (struct sockaddr **namp, caddr_t uaddr, size_t len);
 329 void    sbappend (struct sockbuf *sb, struct mbuf *m);
 330 int     sbappendaddr (struct sockbuf *sb, struct sockaddr *asa,
 331             struct mbuf *m0, struct mbuf *control);
 332 int     sbappendcontrol (struct sockbuf *sb, struct mbuf *m0,
 333             struct mbuf *control);
 334 void    sbappendrecord (struct sockbuf *sb, struct mbuf *m0);
 335 void    sbcheck (struct sockbuf *sb);
 336 void    sbcompress (struct sockbuf *sb, struct mbuf *m, struct mbuf *n);
 337 struct mbuf *
 338         sbcreatecontrol (caddr_t p, int size, int type, int level);
 339 void    sbdrop (struct sockbuf *sb, int len);
 340 void    sbdroprecord (struct sockbuf *sb);
 341 void    sbflush (struct sockbuf *sb);
 342 void    sbinsertoob (struct sockbuf *sb, struct mbuf *m0);
 343 void    sbrelease (struct sockbuf *sb, struct socket *so);
 344 int     sbreserve (struct sockbuf *sb, u_long cc, struct socket *so,
 345                    struct rlimit *rl);
 346 void    sbtoxsockbuf (struct sockbuf *sb, struct xsockbuf *xsb);
 347 int     sbwait (struct sockbuf *sb);
 348 int     sb_lock (struct sockbuf *sb);
 349 int     soabort (struct socket *so);
 350 int     soaccept (struct socket *so, struct sockaddr **nam);
 351 struct  socket *soalloc (int waitok);
 352 int     sobind (struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td);
 353 void    socantrcvmore (struct socket *so);
 354 void    socantsendmore (struct socket *so);
 355 int     soclose (struct socket *so);
 356 int     soconnect (struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td);
 357 int     soconnect2 (struct socket *so1, struct socket *so2);
 358 int     socreate (int dom, struct socket **aso, int type, int proto,
 359             struct thread *td);
 360 void    sodealloc (struct socket *so);
 361 int     sodisconnect (struct socket *so);
 362 void    sofree (struct socket *so);
 363 int     sogetopt (struct socket *so, struct sockopt *sopt);
 364 void    sohasoutofband (struct socket *so);
 365 void    soisconnected (struct socket *so);
 366 void    soisconnecting (struct socket *so);
 367 void    soisdisconnected (struct socket *so);
 368 void    soisdisconnecting (struct socket *so);
 369 int     solisten (struct socket *so, int backlog, struct thread *td);
 370 struct socket *sonewconn (struct socket *head, int connstatus);
 371 int     sooptcopyin (struct sockopt *sopt, void *buf, size_t len,
 372                          size_t minlen);
 373 int     sooptcopyout (struct sockopt *sopt, const void *buf, size_t len);
 374
 375 /* XXX; prepare mbuf for (__FreeBSD__ < 3) routines. */
 376 int     soopt_getm (struct sockopt *sopt, struct mbuf **mp);
 377 int     soopt_mcopyin (struct sockopt *sopt, struct mbuf *m);
 378 int     soopt_mcopyout (struct sockopt *sopt, struct mbuf *m);
 379
 380 int     sopoll (struct socket *so, int events, struct ucred *cred,
 381                     struct thread *td);
 382 int     soreceive (struct socket *so, struct sockaddr **paddr,
 383                        struct uio *uio, struct mbuf **mp0,
 384                        struct mbuf **controlp, int *flagsp);
 385 int     soreserve (struct socket *so, u_long sndcc, u_long rcvcc,
 386                    struct rlimit *rl);
 387 void    sorflush (struct socket *so);
 388 int     sosend (struct socket *so, struct sockaddr *addr, struct uio *uio,
 389                     struct mbuf *top, struct mbuf *control, int flags,
 390                     struct thread *td);
 391 int     sosendudp (struct socket *so, struct sockaddr *addr, struct uio *uio,
 392                     struct mbuf *top, struct mbuf *control, int flags,
 393                     struct thread *td);
 394 int     sosetopt (struct socket *so, struct sockopt *sopt);
 395 int     soshutdown (struct socket *so, int how);
 396 void    sotoxsocket (struct socket *so, struct xsocket *xso);
 397 void    sowakeup (struct socket *so, struct sockbuf *sb);
 398
 399 /* accept filter functions */
 400 int     accept_filt_add (struct accept_filter *filt);
 401 int     accept_filt_del (char *name);
 402 struct accept_filter *  accept_filt_get (char *name);
 403 #ifdef ACCEPT_FILTER_MOD
 404 int accept_filt_generic_mod_event (module_t mod, int event, void *data);
 405 SYSCTL_DECL(_net_inet_accf);
 406 #endif /* ACCEPT_FILTER_MOD */
 407
 408 #endif /* _KERNEL */
 409
 410 #endif /* !_SYS_SOCKETVAR_H_ */