Quelle  kcmsock.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Kernel Connection Multiplexor
 *
 * Copyright (c) 2016 Tom Herbert <tom@herbertland.com>
 */

#include <linux/bpf.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/errqueue.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/filter.h>
#include <linux/in.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/net.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/rculist.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/socket.h>
#include <linux/splice.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/workqueue.h>
#include <linux/syscalls.h>
#include <linux/sched/signal.h>

#include <net/kcm.h>
#include <net/netns/generic.h>
#include <net/sock.h>
#include <uapi/linux/kcm.h>
#include <trace/events/sock.h>

unsigned int kcm_net_id;

static struct kmem_cache *kcm_psockp __read_mostly;
static struct kmem_cache *kcm_muxp __read_mostly;
static struct workqueue_struct *kcm_wq;

static inline struct kcm_sock *kcm_sk(const struct sock *sk)
{
 return (struct kcm_sock *)sk;
}

static inline struct kcm_tx_msg *kcm_tx_msg(struct sk_buff *skb)
{
 return (struct kcm_tx_msg *)skb->cb;
}

static void report_csk_error(struct sock *csk, int err)
{
 csk->sk_err = EPIPE;
 sk_error_report(csk);
}

static void kcm_abort_tx_psock(struct kcm_psock *psock, int err,
          bool wakeup_kcm)
{
 struct sock *csk = psock->sk;
 struct kcm_mux *mux = psock->mux;

 /* Unrecoverable error in transmit */

 spin_lock_bh(&mux->lock);

 if (psock->tx_stopped) {
  spin_unlock_bh(&mux->lock);
  return;
 }

 psock->tx_stopped = 1;
 KCM_STATS_INCR(psock->stats.tx_aborts);

 if (!psock->tx_kcm) {
  /* Take off psocks_avail list */
  list_del(&psock->psock_avail_list);
 } else if (wakeup_kcm) {
  /* In this case psock is being aborted while outside of
 * write_msgs and psock is reserved. Schedule tx_work
 * to handle the failure there. Need to commit tx_stopped
 * before queuing work.
 */
  smp_mb();

  queue_work(kcm_wq, &psock->tx_kcm->tx_work);
 }

 spin_unlock_bh(&mux->lock);

 /* Report error on lower socket */
 report_csk_error(csk, err);
}

/* RX mux lock held. */
static void kcm_update_rx_mux_stats(struct kcm_mux *mux,
        struct kcm_psock *psock)
{
 STRP_STATS_ADD(mux->stats.rx_bytes,
         psock->strp.stats.bytes -
         psock->saved_rx_bytes);
 mux->stats.rx_msgs +=
  psock->strp.stats.msgs - psock->saved_rx_msgs;
 psock->saved_rx_msgs = psock->strp.stats.msgs;
 psock->saved_rx_bytes = psock->strp.stats.bytes;
}

static void kcm_update_tx_mux_stats(struct kcm_mux *mux,
        struct kcm_psock *psock)
{
 KCM_STATS_ADD(mux->stats.tx_bytes,
        psock->stats.tx_bytes - psock->saved_tx_bytes);
 mux->stats.tx_msgs +=
  psock->stats.tx_msgs - psock->saved_tx_msgs;
 psock->saved_tx_msgs = psock->stats.tx_msgs;
 psock->saved_tx_bytes = psock->stats.tx_bytes;
}

static int kcm_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);

/* KCM is ready to receive messages on its queue-- either the KCM is new or
 * has become unblocked after being blocked on full socket buffer. Queue any
 * pending ready messages on a psock. RX mux lock held.
 */
static void kcm_rcv_ready(struct kcm_sock *kcm)
{
 struct kcm_mux *mux = kcm->mux;
 struct kcm_psock *psock;
 struct sk_buff *skb;

 if (unlikely(kcm->rx_wait || kcm->rx_psock || kcm->rx_disabled))
  return;

 while (unlikely((skb = __skb_dequeue(&mux->rx_hold_queue)))) {
  if (kcm_queue_rcv_skb(&kcm->sk, skb)) {
   /* Assuming buffer limit has been reached */
   skb_queue_head(&mux->rx_hold_queue, skb);
   WARN_ON(!sk_rmem_alloc_get(&kcm->sk));
   return;
  }
 }

 while (!list_empty(&mux->psocks_ready)) {
  psock = list_first_entry(&mux->psocks_ready, struct kcm_psock,
      psock_ready_list);

  if (kcm_queue_rcv_skb(&kcm->sk, psock->ready_rx_msg)) {
   /* Assuming buffer limit has been reached */
   WARN_ON(!sk_rmem_alloc_get(&kcm->sk));
   return;
  }

  /* Consumed the ready message on the psock. Schedule rx_work to
 * get more messages.
 */
  list_del(&psock->psock_ready_list);
  psock->ready_rx_msg = NULL;
  /* Commit clearing of ready_rx_msg for queuing work */
  smp_mb();

  strp_unpause(&psock->strp);
  strp_check_rcv(&psock->strp);
 }

 /* Buffer limit is okay now, add to ready list */
 list_add_tail(&kcm->wait_rx_list,
        &kcm->mux->kcm_rx_waiters);
 /* paired with lockless reads in kcm_rfree() */
 WRITE_ONCE(kcm->rx_wait, true);
}

static void kcm_rfree(struct sk_buff *skb)
{
 struct sock *sk = skb->sk;
 struct kcm_sock *kcm = kcm_sk(sk);
 struct kcm_mux *mux = kcm->mux;
 unsigned int len = skb->truesize;

 sk_mem_uncharge(sk, len);
 atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);

 /* For reading rx_wait and rx_psock without holding lock */
 smp_mb__after_atomic();

 if (!READ_ONCE(kcm->rx_wait) && !READ_ONCE(kcm->rx_psock) &&
     sk_rmem_alloc_get(sk) < sk->sk_rcvlowat) {
  spin_lock_bh(&mux->rx_lock);
  kcm_rcv_ready(kcm);
  spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);
 }
}

static int kcm_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 struct sk_buff_head *list = &sk->sk_receive_queue;

 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
  return -ENOMEM;

 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
  return -ENOBUFS;

 skb->dev = NULL;

 skb_orphan(skb);
 skb->sk = sk;
 skb->destructor = kcm_rfree;
 atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 sk_mem_charge(sk, skb->truesize);

 skb_queue_tail(list, skb);

 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
  sk->sk_data_ready(sk);

 return 0;
}

/* Requeue received messages for a kcm socket to other kcm sockets. This is
 * called with a kcm socket is receive disabled.
 * RX mux lock held.
 */
static void requeue_rx_msgs(struct kcm_mux *mux, struct sk_buff_head *head)
{
 struct sk_buff *skb;
 struct kcm_sock *kcm;

 while ((skb = skb_dequeue(head))) {
  /* Reset destructor to avoid calling kcm_rcv_ready */
  skb->destructor = sock_rfree;
  skb_orphan(skb);
try_again:
  if (list_empty(&mux->kcm_rx_waiters)) {
   skb_queue_tail(&mux->rx_hold_queue, skb);
   continue;
  }

  kcm = list_first_entry(&mux->kcm_rx_waiters,
           struct kcm_sock, wait_rx_list);

  if (kcm_queue_rcv_skb(&kcm->sk, skb)) {
   /* Should mean socket buffer full */
   list_del(&kcm->wait_rx_list);
   /* paired with lockless reads in kcm_rfree() */
   WRITE_ONCE(kcm->rx_wait, false);

   /* Commit rx_wait to read in kcm_free */
   smp_wmb();

   goto try_again;
  }
 }
}

/* Lower sock lock held */
static struct kcm_sock *reserve_rx_kcm(struct kcm_psock *psock,
           struct sk_buff *head)
{
 struct kcm_mux *mux = psock->mux;
 struct kcm_sock *kcm;

 WARN_ON(psock->ready_rx_msg);

 if (psock->rx_kcm)
  return psock->rx_kcm;

 spin_lock_bh(&mux->rx_lock);

 if (psock->rx_kcm) {
  spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);
  return psock->rx_kcm;
 }

 kcm_update_rx_mux_stats(mux, psock);

 if (list_empty(&mux->kcm_rx_waiters)) {
  psock->ready_rx_msg = head;
  strp_pause(&psock->strp);
  list_add_tail(&psock->psock_ready_list,
         &mux->psocks_ready);
  spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);
  return NULL;
 }

 kcm = list_first_entry(&mux->kcm_rx_waiters,
          struct kcm_sock, wait_rx_list);
 list_del(&kcm->wait_rx_list);
 /* paired with lockless reads in kcm_rfree() */
 WRITE_ONCE(kcm->rx_wait, false);

 psock->rx_kcm = kcm;
 /* paired with lockless reads in kcm_rfree() */
 WRITE_ONCE(kcm->rx_psock, psock);

 spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);

 return kcm;
}

static void kcm_done(struct kcm_sock *kcm);

static void kcm_done_work(struct work_struct *w)
{
 kcm_done(container_of(w, struct kcm_sock, done_work));
}

/* Lower sock held */
static void unreserve_rx_kcm(struct kcm_psock *psock,
        bool rcv_ready)
{
 struct kcm_sock *kcm = psock->rx_kcm;
 struct kcm_mux *mux = psock->mux;

 if (!kcm)
  return;

 spin_lock_bh(&mux->rx_lock);

 psock->rx_kcm = NULL;
 /* paired with lockless reads in kcm_rfree() */
 WRITE_ONCE(kcm->rx_psock, NULL);

 /* Commit kcm->rx_psock before sk_rmem_alloc_get to sync with
 * kcm_rfree
 */
 smp_mb();

 if (unlikely(kcm->done)) {
  spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);

  /* Need to run kcm_done in a task since we need to qcquire
 * callback locks which may already be held here.
 */
  INIT_WORK(&kcm->done_work, kcm_done_work);
  schedule_work(&kcm->done_work);
  return;
 }

 if (unlikely(kcm->rx_disabled)) {
  requeue_rx_msgs(mux, &kcm->sk.sk_receive_queue);
 } else if (rcv_ready || unlikely(!sk_rmem_alloc_get(&kcm->sk))) {
  /* Check for degenerative race with rx_wait that all
 * data was dequeued (accounted for in kcm_rfree).
 */
  kcm_rcv_ready(kcm);
 }
 spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);
}

/* Lower sock lock held */
static void psock_data_ready(struct sock *sk)
{
 struct kcm_psock *psock;

 trace_sk_data_ready(sk);

 read_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);

 psock = (struct kcm_psock *)sk->sk_user_data;
 if (likely(psock))
  strp_data_ready(&psock->strp);

 read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
}

/* Called with lower sock held */
static void kcm_rcv_strparser(struct strparser *strp, struct sk_buff *skb)
{
 struct kcm_psock *psock = container_of(strp, struct kcm_psock, strp);
 struct kcm_sock *kcm;

try_queue:
 kcm = reserve_rx_kcm(psock, skb);
 if (!kcm) {
   /* Unable to reserve a KCM, message is held in psock and strp
  * is paused.
  */
  return;
 }

 if (kcm_queue_rcv_skb(&kcm->sk, skb)) {
  /* Should mean socket buffer full */
  unreserve_rx_kcm(psock, false);
  goto try_queue;
 }
}

static int kcm_parse_func_strparser(struct strparser *strp, struct sk_buff *skb)
{
 struct kcm_psock *psock = container_of(strp, struct kcm_psock, strp);
 struct bpf_prog *prog = psock->bpf_prog;
 int res;

 res = bpf_prog_run_pin_on_cpu(prog, skb);
 return res;
}

static int kcm_read_sock_done(struct strparser *strp, int err)
{
 struct kcm_psock *psock = container_of(strp, struct kcm_psock, strp);

 unreserve_rx_kcm(psock, true);

 return err;
}

static void psock_state_change(struct sock *sk)
{
 /* TCP only does a EPOLLIN for a half close. Do a EPOLLHUP here
 * since application will normally not poll with EPOLLIN
 * on the TCP sockets.
 */

 report_csk_error(sk, EPIPE);
}

static void psock_write_space(struct sock *sk)
{
 struct kcm_psock *psock;
 struct kcm_mux *mux;
 struct kcm_sock *kcm;

 read_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);

 psock = (struct kcm_psock *)sk->sk_user_data;
 if (unlikely(!psock))
  goto out;
 mux = psock->mux;

 spin_lock_bh(&mux->lock);

 /* Check if the socket is reserved so someone is waiting for sending. */
 kcm = psock->tx_kcm;
 if (kcm)
  queue_work(kcm_wq, &kcm->tx_work);

 spin_unlock_bh(&mux->lock);
out:
 read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
}

static void unreserve_psock(struct kcm_sock *kcm);

/* kcm sock is locked. */
static struct kcm_psock *reserve_psock(struct kcm_sock *kcm)
{
 struct kcm_mux *mux = kcm->mux;
 struct kcm_psock *psock;

 psock = kcm->tx_psock;

 smp_rmb(); /* Must read tx_psock before tx_wait */

 if (psock) {
  WARN_ON(kcm->tx_wait);
  if (unlikely(psock->tx_stopped))
   unreserve_psock(kcm);
  else
   return kcm->tx_psock;
 }

 spin_lock_bh(&mux->lock);

 /* Check again under lock to see if psock was reserved for this
 * psock via psock_unreserve.
 */
 psock = kcm->tx_psock;
 if (unlikely(psock)) {
  WARN_ON(kcm->tx_wait);
  spin_unlock_bh(&mux->lock);
  return kcm->tx_psock;
 }

 if (!list_empty(&mux->psocks_avail)) {
  psock = list_first_entry(&mux->psocks_avail,
      struct kcm_psock,
      psock_avail_list);
  list_del(&psock->psock_avail_list);
  if (kcm->tx_wait) {
   list_del(&kcm->wait_psock_list);
   kcm->tx_wait = false;
  }
  kcm->tx_psock = psock;
  psock->tx_kcm = kcm;
  KCM_STATS_INCR(psock->stats.reserved);
 } else if (!kcm->tx_wait) {
  list_add_tail(&kcm->wait_psock_list,
         &mux->kcm_tx_waiters);
  kcm->tx_wait = true;
 }

 spin_unlock_bh(&mux->lock);

 return psock;
}

/* mux lock held */
static void psock_now_avail(struct kcm_psock *psock)
{
 struct kcm_mux *mux = psock->mux;
 struct kcm_sock *kcm;

 if (list_empty(&mux->kcm_tx_waiters)) {
  list_add_tail(&psock->psock_avail_list,
         &mux->psocks_avail);
 } else {
  kcm = list_first_entry(&mux->kcm_tx_waiters,
           struct kcm_sock,
           wait_psock_list);
  list_del(&kcm->wait_psock_list);
  kcm->tx_wait = false;
  psock->tx_kcm = kcm;

  /* Commit before changing tx_psock since that is read in
 * reserve_psock before queuing work.
 */
  smp_mb();

  kcm->tx_psock = psock;
  KCM_STATS_INCR(psock->stats.reserved);
  queue_work(kcm_wq, &kcm->tx_work);
 }
}

/* kcm sock is locked. */
static void unreserve_psock(struct kcm_sock *kcm)
{
 struct kcm_psock *psock;
 struct kcm_mux *mux = kcm->mux;

 spin_lock_bh(&mux->lock);

 psock = kcm->tx_psock;

 if (WARN_ON(!psock)) {
  spin_unlock_bh(&mux->lock);
  return;
 }

 smp_rmb(); /* Read tx_psock before tx_wait */

 kcm_update_tx_mux_stats(mux, psock);

 WARN_ON(kcm->tx_wait);

 kcm->tx_psock = NULL;
 psock->tx_kcm = NULL;
 KCM_STATS_INCR(psock->stats.unreserved);

 if (unlikely(psock->tx_stopped)) {
  if (psock->done) {
   /* Deferred free */
   list_del(&psock->psock_list);
   mux->psocks_cnt--;
   sock_put(psock->sk);
   fput(psock->sk->sk_socket->file);
   kmem_cache_free(kcm_psockp, psock);
  }

  /* Don't put back on available list */

  spin_unlock_bh(&mux->lock);

  return;
 }

 psock_now_avail(psock);

 spin_unlock_bh(&mux->lock);
}

static void kcm_report_tx_retry(struct kcm_sock *kcm)
{
 struct kcm_mux *mux = kcm->mux;

 spin_lock_bh(&mux->lock);
 KCM_STATS_INCR(mux->stats.tx_retries);
 spin_unlock_bh(&mux->lock);
}

/* Write any messages ready on the kcm socket.  Called with kcm sock lock
 * held.  Return bytes actually sent or error.
 */
static int kcm_write_msgs(struct kcm_sock *kcm)
{
 unsigned int total_sent = 0;
 struct sock *sk = &kcm->sk;
 struct kcm_psock *psock;
 struct sk_buff *head;
 int ret = 0;

 kcm->tx_wait_more = false;
 psock = kcm->tx_psock;
 if (unlikely(psock && psock->tx_stopped)) {
  /* A reserved psock was aborted asynchronously. Unreserve
 * it and we'll retry the message.
 */
  unreserve_psock(kcm);
  kcm_report_tx_retry(kcm);
  if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
   return 0;

  kcm_tx_msg(skb_peek(&sk->sk_write_queue))->started_tx = false;
 }

retry:
 while ((head = skb_peek(&sk->sk_write_queue))) {
  struct msghdr msg = {
   .msg_flags = MSG_DONTWAIT | MSG_SPLICE_PAGES,
  };
  struct kcm_tx_msg *txm = kcm_tx_msg(head);
  struct sk_buff *skb;
  unsigned int msize;
  int i;

  if (!txm->started_tx) {
   psock = reserve_psock(kcm);
   if (!psock)
    goto out;
   skb = head;
   txm->frag_offset = 0;
   txm->sent = 0;
   txm->started_tx = true;
  } else {
   if (WARN_ON(!psock)) {
    ret = -EINVAL;
    goto out;
   }
   skb = txm->frag_skb;
  }

  if (WARN_ON(!skb_shinfo(skb)->nr_frags) ||
      WARN_ON_ONCE(!skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]))) {
   ret = -EINVAL;
   goto out;
  }

  msize = 0;
  for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
   msize += skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);

  iov_iter_bvec(&msg.msg_iter, ITER_SOURCE,
         (const struct bio_vec *)skb_shinfo(skb)->frags,
         skb_shinfo(skb)->nr_frags, msize);
  iov_iter_advance(&msg.msg_iter, txm->frag_offset);

  do {
   ret = sock_sendmsg(psock->sk->sk_socket, &msg);
   if (ret <= 0) {
    if (ret == -EAGAIN) {
     /* Save state to try again when there's
 * write space on the socket
 */
     txm->frag_skb = skb;
     ret = 0;
     goto out;
    }

    /* Hard failure in sending message, abort this
 * psock since it has lost framing
 * synchronization and retry sending the
 * message from the beginning.
 */
    kcm_abort_tx_psock(psock, ret ? -ret : EPIPE,
         true);
    unreserve_psock(kcm);
    psock = NULL;

    txm->started_tx = false;
    kcm_report_tx_retry(kcm);
    ret = 0;
    goto retry;
   }

   txm->sent += ret;
   txm->frag_offset += ret;
   KCM_STATS_ADD(psock->stats.tx_bytes, ret);
  } while (msg.msg_iter.count > 0);

  if (skb == head) {
   if (skb_has_frag_list(skb)) {
    txm->frag_skb = skb_shinfo(skb)->frag_list;
    txm->frag_offset = 0;
    continue;
   }
  } else if (skb->next) {
   txm->frag_skb = skb->next;
   txm->frag_offset = 0;
   continue;
  }

  /* Successfully sent the whole packet, account for it. */
  sk->sk_wmem_queued -= txm->sent;
  total_sent += txm->sent;
  skb_dequeue(&sk->sk_write_queue);
  kfree_skb(head);
  KCM_STATS_INCR(psock->stats.tx_msgs);
 }
out:
 if (!head) {
  /* Done with all queued messages. */
  WARN_ON(!skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue));
  if (psock)
   unreserve_psock(kcm);
 }

 /* Check if write space is available */
 sk->sk_write_space(sk);

 return total_sent ? : ret;
}

static void kcm_tx_work(struct work_struct *w)
{
 struct kcm_sock *kcm = container_of(w, struct kcm_sock, tx_work);
 struct sock *sk = &kcm->sk;
 int err;

 lock_sock(sk);

 /* Primarily for SOCK_DGRAM sockets, also handle asynchronous tx
 * aborts
 */
 err = kcm_write_msgs(kcm);
 if (err < 0) {
  /* Hard failure in write, report error on KCM socket */
  pr_warn("KCM: Hard failure on kcm_write_msgs %d\n", err);
  report_csk_error(&kcm->sk, -err);
  goto out;
 }

 /* Primarily for SOCK_SEQPACKET sockets */
 if (likely(sk->sk_socket) &&
     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
  clear_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
  sk->sk_write_space(sk);
 }

out:
 release_sock(sk);
}

static void kcm_push(struct kcm_sock *kcm)
{
 if (kcm->tx_wait_more)
  kcm_write_msgs(kcm);
}

static int kcm_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct kcm_sock *kcm = kcm_sk(sk);
 struct sk_buff *skb = NULL, *head = NULL;
 size_t copy, copied = 0;
 long timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
 int eor = (sock->type == SOCK_DGRAM) ?
    !(msg->msg_flags & MSG_MORE) : !!(msg->msg_flags & MSG_EOR);
 int err = -EPIPE;

 mutex_lock(&kcm->tx_mutex);
 lock_sock(sk);

 /* Per tcp_sendmsg this should be in poll */
 sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, sk);

 if (sk->sk_err)
  goto out_error;

 if (kcm->seq_skb) {
  /* Previously opened message */
  head = kcm->seq_skb;
  skb = kcm_tx_msg(head)->last_skb;
  goto start;
 }

 /* Call the sk_stream functions to manage the sndbuf mem. */
 if (!sk_stream_memory_free(sk)) {
  kcm_push(kcm);
  set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
  err = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
  if (err)
   goto out_error;
 }

 if (msg_data_left(msg)) {
  /* New message, alloc head skb */
  head = alloc_skb(0, sk->sk_allocation);
  while (!head) {
   kcm_push(kcm);
   err = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
   if (err)
    goto out_error;

   head = alloc_skb(0, sk->sk_allocation);
  }

  skb = head;

  /* Set ip_summed to CHECKSUM_UNNECESSARY to avoid calling
 * csum_and_copy_from_iter from skb_do_copy_data_nocache.
 */
  skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 }

start:
 while (msg_data_left(msg)) {
  bool merge = true;
  int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
  struct page_frag *pfrag = sk_page_frag(sk);

  if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
   goto wait_for_memory;

  if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
          pfrag->offset)) {
   if (i == MAX_SKB_FRAGS) {
    struct sk_buff *tskb;

    tskb = alloc_skb(0, sk->sk_allocation);
    if (!tskb)
     goto wait_for_memory;

    if (head == skb)
     skb_shinfo(head)->frag_list = tskb;
    else
     skb->next = tskb;

    skb = tskb;
    skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
    continue;
   }
   merge = false;
  }

  if (msg->msg_flags & MSG_SPLICE_PAGES) {
   copy = msg_data_left(msg);
   if (!sk_wmem_schedule(sk, copy))
    goto wait_for_memory;

   err = skb_splice_from_iter(skb, &msg->msg_iter, copy);
   if (err < 0) {
    if (err == -EMSGSIZE)
     goto wait_for_memory;
    goto out_error;
   }

   copy = err;
   skb_shinfo(skb)->flags |= SKBFL_SHARED_FRAG;
   sk_wmem_queued_add(sk, copy);
   sk_mem_charge(sk, copy);

   if (head != skb)
    head->truesize += copy;
  } else {
   copy = min_t(int, msg_data_left(msg),
         pfrag->size - pfrag->offset);
   if (!sk_wmem_schedule(sk, copy))
    goto wait_for_memory;

   err = skb_copy_to_page_nocache(sk, &msg->msg_iter, skb,
             pfrag->page,
             pfrag->offset,
             copy);
   if (err)
    goto out_error;

   /* Update the skb. */
   if (merge) {
    skb_frag_size_add(
     &skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
   } else {
    skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
         pfrag->offset, copy);
    get_page(pfrag->page);
   }

   pfrag->offset += copy;
  }

  copied += copy;
  if (head != skb) {
   head->len += copy;
   head->data_len += copy;
  }

  continue;

wait_for_memory:
  kcm_push(kcm);
  err = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
  if (err)
   goto out_error;
 }

 if (eor) {
  bool not_busy = skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);

  if (head) {
   /* Message complete, queue it on send buffer */
   __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, head);
   kcm->seq_skb = NULL;
   KCM_STATS_INCR(kcm->stats.tx_msgs);
  }

  if (msg->msg_flags & MSG_BATCH) {
   kcm->tx_wait_more = true;
  } else if (kcm->tx_wait_more || not_busy) {
   err = kcm_write_msgs(kcm);
   if (err < 0) {
    /* We got a hard error in write_msgs but have
 * already queued this message. Report an error
 * in the socket, but don't affect return value
 * from sendmsg
 */
    pr_warn("KCM: Hard failure on kcm_write_msgs\n");
    report_csk_error(&kcm->sk, -err);
   }
  }
 } else {
  /* Message not complete, save state */
partial_message:
  if (head) {
   kcm->seq_skb = head;
   kcm_tx_msg(head)->last_skb = skb;
  }
 }

 KCM_STATS_ADD(kcm->stats.tx_bytes, copied);

 release_sock(sk);
 mutex_unlock(&kcm->tx_mutex);
 return copied;

out_error:
 kcm_push(kcm);

 if (sock->type == SOCK_SEQPACKET) {
  /* Wrote some bytes before encountering an
 * error, return partial success.
 */
  if (copied)
   goto partial_message;
  if (head != kcm->seq_skb)
   kfree_skb(head);
 } else {
  kfree_skb(head);
  kcm->seq_skb = NULL;
 }

 err = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, err);

 /* make sure we wake any epoll edge trigger waiter */
 if (unlikely(skb_queue_len(&sk->sk_write_queue) == 0 && err == -EAGAIN))
  sk->sk_write_space(sk);

 release_sock(sk);
 mutex_unlock(&kcm->tx_mutex);
 return err;
}

static void kcm_splice_eof(struct socket *sock)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct kcm_sock *kcm = kcm_sk(sk);

 if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_write_queue))
  return;

 lock_sock(sk);
 kcm_write_msgs(kcm);
 release_sock(sk);
}

static int kcm_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
         size_t len, int flags)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct kcm_sock *kcm = kcm_sk(sk);
 int err = 0;
 struct strp_msg *stm;
 int copied = 0;
 struct sk_buff *skb;

 skb = skb_recv_datagram(sk, flags, &err);
 if (!skb)
  goto out;

 /* Okay, have a message on the receive queue */

 stm = strp_msg(skb);

 if (len > stm->full_len)
  len = stm->full_len;

 err = skb_copy_datagram_msg(skb, stm->offset, msg, len);
 if (err < 0)
  goto out;

 copied = len;
 if (likely(!(flags & MSG_PEEK))) {
  KCM_STATS_ADD(kcm->stats.rx_bytes, copied);
  if (copied < stm->full_len) {
   if (sock->type == SOCK_DGRAM) {
    /* Truncated message */
    msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
    goto msg_finished;
   }
   stm->offset += copied;
   stm->full_len -= copied;
  } else {
msg_finished:
   /* Finished with message */
   msg->msg_flags |= MSG_EOR;
   KCM_STATS_INCR(kcm->stats.rx_msgs);
  }
 }

out:
 skb_free_datagram(sk, skb);
 return copied ? : err;
}

static ssize_t kcm_splice_read(struct socket *sock, loff_t *ppos,
          struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
          unsigned int flags)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct kcm_sock *kcm = kcm_sk(sk);
 struct strp_msg *stm;
 int err = 0;
 ssize_t copied;
 struct sk_buff *skb;

 if (sock->file->f_flags & O_NONBLOCK || flags & SPLICE_F_NONBLOCK)
  flags = MSG_DONTWAIT;
 else
  flags = 0;

 /* Only support splice for SOCKSEQPACKET */

 skb = skb_recv_datagram(sk, flags, &err);
 if (!skb)
  goto err_out;

 /* Okay, have a message on the receive queue */

 stm = strp_msg(skb);

 if (len > stm->full_len)
  len = stm->full_len;

 copied = skb_splice_bits(skb, sk, stm->offset, pipe, len, flags);
 if (copied < 0) {
  err = copied;
  goto err_out;
 }

 KCM_STATS_ADD(kcm->stats.rx_bytes, copied);

 stm->offset += copied;
 stm->full_len -= copied;

 /* We have no way to return MSG_EOR. If all the bytes have been
 * read we still leave the message in the receive socket buffer.
 * A subsequent recvmsg needs to be done to return MSG_EOR and
 * finish reading the message.
 */

 skb_free_datagram(sk, skb);
 return copied;

err_out:
 skb_free_datagram(sk, skb);
 return err;
}

/* kcm sock lock held */
static void kcm_recv_disable(struct kcm_sock *kcm)
{
 struct kcm_mux *mux = kcm->mux;

 if (kcm->rx_disabled)
  return;

 spin_lock_bh(&mux->rx_lock);

 kcm->rx_disabled = 1;

 /* If a psock is reserved we'll do cleanup in unreserve */
 if (!kcm->rx_psock) {
  if (kcm->rx_wait) {
   list_del(&kcm->wait_rx_list);
   /* paired with lockless reads in kcm_rfree() */
   WRITE_ONCE(kcm->rx_wait, false);
  }

  requeue_rx_msgs(mux, &kcm->sk.sk_receive_queue);
 }

 spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);
}

/* kcm sock lock held */
static void kcm_recv_enable(struct kcm_sock *kcm)
{
 struct kcm_mux *mux = kcm->mux;

 if (!kcm->rx_disabled)
  return;

 spin_lock_bh(&mux->rx_lock);

 kcm->rx_disabled = 0;
 kcm_rcv_ready(kcm);

 spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);
}

static int kcm_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
     sockptr_t optval, unsigned int optlen)
{
 struct kcm_sock *kcm = kcm_sk(sock->sk);
 int val, valbool;
 int err = 0;

 if (level != SOL_KCM)
  return -ENOPROTOOPT;

 if (optlen < sizeof(int))
  return -EINVAL;

 if (copy_from_sockptr(&val, optval, sizeof(int)))
  return -EFAULT;

 valbool = val ? 1 : 0;

 switch (optname) {
 case KCM_RECV_DISABLE:
  lock_sock(&kcm->sk);
  if (valbool)
   kcm_recv_disable(kcm);
  else
   kcm_recv_enable(kcm);
  release_sock(&kcm->sk);
  break;
 default:
  err = -ENOPROTOOPT;
 }

 return err;
}

static int kcm_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
     char __user *optval, int __user *optlen)
{
 struct kcm_sock *kcm = kcm_sk(sock->sk);
 int val, len;

 if (level != SOL_KCM)
  return -ENOPROTOOPT;

 if (get_user(len, optlen))
  return -EFAULT;

 if (len < 0)
  return -EINVAL;

 len = min_t(unsigned int, len, sizeof(int));

 switch (optname) {
 case KCM_RECV_DISABLE:
  val = kcm->rx_disabled;
  break;
 default:
  return -ENOPROTOOPT;
 }

 if (put_user(len, optlen))
  return -EFAULT;
 if (copy_to_user(optval, &val, len))
  return -EFAULT;
 return 0;
}

static void init_kcm_sock(struct kcm_sock *kcm, struct kcm_mux *mux)
{
 struct kcm_sock *tkcm;
 struct list_head *head;
 int index = 0;

 /* For SOCK_SEQPACKET sock type, datagram_poll checks the sk_state, so
 * we set sk_state, otherwise epoll_wait always returns right away with
 * EPOLLHUP
 */
 kcm->sk.sk_state = TCP_ESTABLISHED;

 /* Add to mux's kcm sockets list */
 kcm->mux = mux;
 spin_lock_bh(&mux->lock);

 head = &mux->kcm_socks;
 list_for_each_entry(tkcm, &mux->kcm_socks, kcm_sock_list) {
  if (tkcm->index != index)
   break;
  head = &tkcm->kcm_sock_list;
  index++;
 }

 list_add(&kcm->kcm_sock_list, head);
 kcm->index = index;

 mux->kcm_socks_cnt++;
 spin_unlock_bh(&mux->lock);

 INIT_WORK(&kcm->tx_work, kcm_tx_work);
 mutex_init(&kcm->tx_mutex);

 spin_lock_bh(&mux->rx_lock);
 kcm_rcv_ready(kcm);
 spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);
}

static int kcm_attach(struct socket *sock, struct socket *csock,
        struct bpf_prog *prog)
{
 struct kcm_sock *kcm = kcm_sk(sock->sk);
 struct kcm_mux *mux = kcm->mux;
 struct sock *csk;
 struct kcm_psock *psock = NULL, *tpsock;
 struct list_head *head;
 int index = 0;
 static const struct strp_callbacks cb = {
  .rcv_msg = kcm_rcv_strparser,
  .parse_msg = kcm_parse_func_strparser,
  .read_sock_done = kcm_read_sock_done,
 };
 int err = 0;

 csk = csock->sk;
 if (!csk)
  return -EINVAL;

 lock_sock(csk);

 /* Only allow TCP sockets to be attached for now */
 if ((csk->sk_family != AF_INET && csk->sk_family != AF_INET6) ||
     csk->sk_protocol != IPPROTO_TCP) {
  err = -EOPNOTSUPP;
  goto out;
 }

 /* Don't allow listeners or closed sockets */
 if (csk->sk_state == TCP_LISTEN || csk->sk_state == TCP_CLOSE) {
  err = -EOPNOTSUPP;
  goto out;
 }

 psock = kmem_cache_zalloc(kcm_psockp, GFP_KERNEL);
 if (!psock) {
  err = -ENOMEM;
  goto out;
 }

 psock->mux = mux;
 psock->sk = csk;
 psock->bpf_prog = prog;

 write_lock_bh(&csk->sk_callback_lock);

 /* Check if sk_user_data is already by KCM or someone else.
 * Must be done under lock to prevent race conditions.
 */
 if (csk->sk_user_data) {
  write_unlock_bh(&csk->sk_callback_lock);
  kmem_cache_free(kcm_psockp, psock);
  err = -EALREADY;
  goto out;
 }

 err = strp_init(&psock->strp, csk, &cb);
 if (err) {
  write_unlock_bh(&csk->sk_callback_lock);
  kmem_cache_free(kcm_psockp, psock);
  goto out;
 }

 psock->save_data_ready = csk->sk_data_ready;
 psock->save_write_space = csk->sk_write_space;
 psock->save_state_change = csk->sk_state_change;
 csk->sk_user_data = psock;
 csk->sk_data_ready = psock_data_ready;
 csk->sk_write_space = psock_write_space;
 csk->sk_state_change = psock_state_change;

 write_unlock_bh(&csk->sk_callback_lock);

 sock_hold(csk);

 /* Finished initialization, now add the psock to the MUX. */
 spin_lock_bh(&mux->lock);
 head = &mux->psocks;
 list_for_each_entry(tpsock, &mux->psocks, psock_list) {
  if (tpsock->index != index)
   break;
  head = &tpsock->psock_list;
  index++;
 }

 list_add(&psock->psock_list, head);
 psock->index = index;

 KCM_STATS_INCR(mux->stats.psock_attach);
 mux->psocks_cnt++;
 psock_now_avail(psock);
 spin_unlock_bh(&mux->lock);

 /* Schedule RX work in case there are already bytes queued */
 strp_check_rcv(&psock->strp);

out:
 release_sock(csk);

 return err;
}

static int kcm_attach_ioctl(struct socket *sock, struct kcm_attach *info)
{
 struct socket *csock;
 struct bpf_prog *prog;
 int err;

 csock = sockfd_lookup(info->fd, &err);
 if (!csock)
  return -ENOENT;

 prog = bpf_prog_get_type(info->bpf_fd, BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER);
 if (IS_ERR(prog)) {
  err = PTR_ERR(prog);
  goto out;
 }

 err = kcm_attach(sock, csock, prog);
 if (err) {
  bpf_prog_put(prog);
  goto out;
 }

 /* Keep reference on file also */

 return 0;
out:
 sockfd_put(csock);
 return err;
}

static void kcm_unattach(struct kcm_psock *psock)
{
 struct sock *csk = psock->sk;
 struct kcm_mux *mux = psock->mux;

 lock_sock(csk);

 /* Stop getting callbacks from TCP socket. After this there should
 * be no way to reserve a kcm for this psock.
 */
 write_lock_bh(&csk->sk_callback_lock);
 csk->sk_user_data = NULL;
 csk->sk_data_ready = psock->save_data_ready;
 csk->sk_write_space = psock->save_write_space;
 csk->sk_state_change = psock->save_state_change;
 strp_stop(&psock->strp);

 if (WARN_ON(psock->rx_kcm)) {
  write_unlock_bh(&csk->sk_callback_lock);
  release_sock(csk);
  return;
 }

 spin_lock_bh(&mux->rx_lock);

 /* Stop receiver activities. After this point psock should not be
 * able to get onto ready list either through callbacks or work.
 */
 if (psock->ready_rx_msg) {
  list_del(&psock->psock_ready_list);
  kfree_skb(psock->ready_rx_msg);
  psock->ready_rx_msg = NULL;
  KCM_STATS_INCR(mux->stats.rx_ready_drops);
 }

 spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);

 write_unlock_bh(&csk->sk_callback_lock);

 /* Call strp_done without sock lock */
 release_sock(csk);
 strp_done(&psock->strp);
 lock_sock(csk);

 bpf_prog_put(psock->bpf_prog);

 spin_lock_bh(&mux->lock);

 aggregate_psock_stats(&psock->stats, &mux->aggregate_psock_stats);
 save_strp_stats(&psock->strp, &mux->aggregate_strp_stats);

 KCM_STATS_INCR(mux->stats.psock_unattach);

 if (psock->tx_kcm) {
  /* psock was reserved.  Just mark it finished and we will clean
 * up in the kcm paths, we need kcm lock which can not be
 * acquired here.
 */
  KCM_STATS_INCR(mux->stats.psock_unattach_rsvd);
  spin_unlock_bh(&mux->lock);

  /* We are unattaching a socket that is reserved. Abort the
 * socket since we may be out of sync in sending on it. We need
 * to do this without the mux lock.
 */
  kcm_abort_tx_psock(psock, EPIPE, false);

  spin_lock_bh(&mux->lock);
  if (!psock->tx_kcm) {
   /* psock now unreserved in window mux was unlocked */
   goto no_reserved;
  }
  psock->done = 1;

  /* Commit done before queuing work to process it */
  smp_mb();

  /* Queue tx work to make sure psock->done is handled */
  queue_work(kcm_wq, &psock->tx_kcm->tx_work);
  spin_unlock_bh(&mux->lock);
 } else {
no_reserved:
  if (!psock->tx_stopped)
   list_del(&psock->psock_avail_list);
  list_del(&psock->psock_list);
  mux->psocks_cnt--;
  spin_unlock_bh(&mux->lock);

  sock_put(csk);
  fput(csk->sk_socket->file);
  kmem_cache_free(kcm_psockp, psock);
 }

 release_sock(csk);
}

static int kcm_unattach_ioctl(struct socket *sock, struct kcm_unattach *info)
{
 struct kcm_sock *kcm = kcm_sk(sock->sk);
 struct kcm_mux *mux = kcm->mux;
 struct kcm_psock *psock;
 struct socket *csock;
 struct sock *csk;
 int err;

 csock = sockfd_lookup(info->fd, &err);
 if (!csock)
  return -ENOENT;

 csk = csock->sk;
 if (!csk) {
  err = -EINVAL;
  goto out;
 }

 err = -ENOENT;

 spin_lock_bh(&mux->lock);

 list_for_each_entry(psock, &mux->psocks, psock_list) {
  if (psock->sk != csk)
   continue;

  /* Found the matching psock */

  if (psock->unattaching || WARN_ON(psock->done)) {
   err = -EALREADY;
   break;
  }

  psock->unattaching = 1;

  spin_unlock_bh(&mux->lock);

  /* Lower socket lock should already be held */
  kcm_unattach(psock);

  err = 0;
  goto out;
 }

 spin_unlock_bh(&mux->lock);

out:
 sockfd_put(csock);
 return err;
}

static struct proto kcm_proto = {
 .name = "KCM",
 .owner = THIS_MODULE,
 .obj_size = sizeof(struct kcm_sock),
};

/* Clone a kcm socket. */
static struct file *kcm_clone(struct socket *osock)
{
 struct socket *newsock;
 struct sock *newsk;

 newsock = sock_alloc();
 if (!newsock)
  return ERR_PTR(-ENFILE);

 newsock->type = osock->type;
 newsock->ops = osock->ops;

 __module_get(newsock->ops->owner);

 newsk = sk_alloc(sock_net(osock->sk), PF_KCM, GFP_KERNEL,
    &kcm_proto, false);
 if (!newsk) {
  sock_release(newsock);
  return ERR_PTR(-ENOMEM);
 }
 sock_init_data(newsock, newsk);
 init_kcm_sock(kcm_sk(newsk), kcm_sk(osock->sk)->mux);

 return sock_alloc_file(newsock, 0, osock->sk->sk_prot_creator->name);
}

static int kcm_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
 int err;

 switch (cmd) {
 case SIOCKCMATTACH: {
  struct kcm_attach info;

  if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, sizeof(info)))
   return -EFAULT;

  err = kcm_attach_ioctl(sock, &info);

  break;
 }
 case SIOCKCMUNATTACH: {
  struct kcm_unattach info;

  if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, sizeof(info)))
   return -EFAULT;

  err = kcm_unattach_ioctl(sock, &info);

  break;
 }
 case SIOCKCMCLONE: {
  struct kcm_clone info;
  struct file *file;

  info.fd = get_unused_fd_flags(0);
  if (unlikely(info.fd < 0))
   return info.fd;

  file = kcm_clone(sock);
  if (IS_ERR(file)) {
   put_unused_fd(info.fd);
   return PTR_ERR(file);
  }
  if (copy_to_user((void __user *)arg, &info,
     sizeof(info))) {
   put_unused_fd(info.fd);
   fput(file);
   return -EFAULT;
  }
  fd_install(info.fd, file);
  err = 0;
  break;
 }
 default:
  err = -ENOIOCTLCMD;
  break;
 }

 return err;
}

static void release_mux(struct kcm_mux *mux)
{
 struct kcm_net *knet = mux->knet;
 struct kcm_psock *psock, *tmp_psock;

 /* Release psocks */
 list_for_each_entry_safe(psock, tmp_psock,
     &mux->psocks, psock_list) {
  if (!WARN_ON(psock->unattaching))
   kcm_unattach(psock);
 }

 if (WARN_ON(mux->psocks_cnt))
  return;

 __skb_queue_purge(&mux->rx_hold_queue);

 mutex_lock(&knet->mutex);
 aggregate_mux_stats(&mux->stats, &knet->aggregate_mux_stats);
 aggregate_psock_stats(&mux->aggregate_psock_stats,
         &knet->aggregate_psock_stats);
 aggregate_strp_stats(&mux->aggregate_strp_stats,
        &knet->aggregate_strp_stats);
 list_del_rcu(&mux->kcm_mux_list);
 knet->count--;
 mutex_unlock(&knet->mutex);

 kfree_rcu(mux, rcu);
}

static void kcm_done(struct kcm_sock *kcm)
{
 struct kcm_mux *mux = kcm->mux;
 struct sock *sk = &kcm->sk;
 int socks_cnt;

 spin_lock_bh(&mux->rx_lock);
 if (kcm->rx_psock) {
  /* Cleanup in unreserve_rx_kcm */
  WARN_ON(kcm->done);
  kcm->rx_disabled = 1;
  kcm->done = 1;
  spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);
  return;
 }

 if (kcm->rx_wait) {
  list_del(&kcm->wait_rx_list);
  /* paired with lockless reads in kcm_rfree() */
  WRITE_ONCE(kcm->rx_wait, false);
 }
 /* Move any pending receive messages to other kcm sockets */
 requeue_rx_msgs(mux, &sk->sk_receive_queue);

 spin_unlock_bh(&mux->rx_lock);

 if (WARN_ON(sk_rmem_alloc_get(sk)))
  return;

 /* Detach from MUX */
 spin_lock_bh(&mux->lock);

 list_del(&kcm->kcm_sock_list);
 mux->kcm_socks_cnt--;
 socks_cnt = mux->kcm_socks_cnt;

 spin_unlock_bh(&mux->lock);

 if (!socks_cnt) {
  /* We are done with the mux now. */
  release_mux(mux);
 }

 WARN_ON(kcm->rx_wait);

 sock_put(&kcm->sk);
}

/* Called by kcm_release to close a KCM socket.
 * If this is the last KCM socket on the MUX, destroy the MUX.
 */
static int kcm_release(struct socket *sock)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct kcm_sock *kcm;
 struct kcm_mux *mux;
 struct kcm_psock *psock;

 if (!sk)
  return 0;

 kcm = kcm_sk(sk);
 mux = kcm->mux;

 lock_sock(sk);
 sock_orphan(sk);
 kfree_skb(kcm->seq_skb);

 /* Purge queue under lock to avoid race condition with tx_work trying
 * to act when queue is nonempty. If tx_work runs after this point
 * it will just return.
 */
 __skb_queue_purge(&sk->sk_write_queue);

 release_sock(sk);

 spin_lock_bh(&mux->lock);
 if (kcm->tx_wait) {
  /* Take of tx_wait list, after this point there should be no way
 * that a psock will be assigned to this kcm.
 */
  list_del(&kcm->wait_psock_list);
  kcm->tx_wait = false;
 }
 spin_unlock_bh(&mux->lock);

 /* Cancel work. After this point there should be no outside references
 * to the kcm socket.
 */
 disable_work_sync(&kcm->tx_work);

 lock_sock(sk);
 psock = kcm->tx_psock;
 if (psock) {
  /* A psock was reserved, so we need to kill it since it
 * may already have some bytes queued from a message. We
 * need to do this after removing kcm from tx_wait list.
 */
  kcm_abort_tx_psock(psock, EPIPE, false);
  unreserve_psock(kcm);
 }
 release_sock(sk);

 WARN_ON(kcm->tx_wait);
 WARN_ON(kcm->tx_psock);

 sock->sk = NULL;

 kcm_done(kcm);

 return 0;
}

static const struct proto_ops kcm_dgram_ops = {
 .family = PF_KCM,
 .owner = THIS_MODULE,
 .release = kcm_release,
 .bind =  sock_no_bind,
 .connect = sock_no_connect,
 .socketpair = sock_no_socketpair,
 .accept = sock_no_accept,
 .getname = sock_no_getname,
 .poll =  datagram_poll,
 .ioctl = kcm_ioctl,
 .listen = sock_no_listen,
 .shutdown = sock_no_shutdown,
 .setsockopt = kcm_setsockopt,
 .getsockopt = kcm_getsockopt,
 .sendmsg = kcm_sendmsg,
 .recvmsg = kcm_recvmsg,
 .mmap =  sock_no_mmap,
 .splice_eof = kcm_splice_eof,
};

static const struct proto_ops kcm_seqpacket_ops = {
 .family = PF_KCM,
 .owner = THIS_MODULE,
 .release = kcm_release,
 .bind =  sock_no_bind,
 .connect = sock_no_connect,
 .socketpair = sock_no_socketpair,
 .accept = sock_no_accept,
 .getname = sock_no_getname,
 .poll =  datagram_poll,
 .ioctl = kcm_ioctl,
 .listen = sock_no_listen,
 .shutdown = sock_no_shutdown,
 .setsockopt = kcm_setsockopt,
 .getsockopt = kcm_getsockopt,
 .sendmsg = kcm_sendmsg,
 .recvmsg = kcm_recvmsg,
 .mmap =  sock_no_mmap,
 .splice_eof = kcm_splice_eof,
 .splice_read = kcm_splice_read,
};

/* Create proto operation for kcm sockets */
static int kcm_create(struct net *net, struct socket *sock,
        int protocol, int kern)
{
 struct kcm_net *knet = net_generic(net, kcm_net_id);
 struct sock *sk;
 struct kcm_mux *mux;

 switch (sock->type) {
 case SOCK_DGRAM:
  sock->ops = &kcm_dgram_ops;
  break;
 case SOCK_SEQPACKET:
  sock->ops = &kcm_seqpacket_ops;
  break;
 default:
  return -ESOCKTNOSUPPORT;
 }

 if (protocol != KCMPROTO_CONNECTED)
  return -EPROTONOSUPPORT;

 sk = sk_alloc(net, PF_KCM, GFP_KERNEL, &kcm_proto, kern);
 if (!sk)
  return -ENOMEM;

 /* Allocate a kcm mux, shared between KCM sockets */
 mux = kmem_cache_zalloc(kcm_muxp, GFP_KERNEL);
 if (!mux) {
  sk_free(sk);
  return -ENOMEM;
 }

 spin_lock_init(&mux->lock);
 spin_lock_init(&mux->rx_lock);
 INIT_LIST_HEAD(&mux->kcm_socks);
 INIT_LIST_HEAD(&mux->kcm_rx_waiters);
 INIT_LIST_HEAD(&mux->kcm_tx_waiters);

 INIT_LIST_HEAD(&mux->psocks);
 INIT_LIST_HEAD(&mux->psocks_ready);
 INIT_LIST_HEAD(&mux->psocks_avail);

 mux->knet = knet;

 /* Add new MUX to list */
 mutex_lock(&knet->mutex);
 list_add_rcu(&mux->kcm_mux_list, &knet->mux_list);
 knet->count++;
 mutex_unlock(&knet->mutex);

 skb_queue_head_init(&mux->rx_hold_queue);

 /* Init KCM socket */
 sock_init_data(sock, sk);
 init_kcm_sock(kcm_sk(sk), mux);

 return 0;
}

static const struct net_proto_family kcm_family_ops = {
 .family = PF_KCM,
 .create = kcm_create,
 .owner  = THIS_MODULE,
};

static __net_init int kcm_init_net(struct net *net)
{
 struct kcm_net *knet = net_generic(net, kcm_net_id);

 INIT_LIST_HEAD_RCU(&knet->mux_list);
 mutex_init(&knet->mutex);

 return 0;
}

static __net_exit void kcm_exit_net(struct net *net)
{
 struct kcm_net *knet = net_generic(net, kcm_net_id);

 /* All KCM sockets should be closed at this point, which should mean
 * that all multiplexors and psocks have been destroyed.
 */
 WARN_ON(!list_empty(&knet->mux_list));

 mutex_destroy(&knet->mutex);
}

static struct pernet_operations kcm_net_ops = {
 .init = kcm_init_net,
 .exit = kcm_exit_net,
 .id   = &kcm_net_id,
 .size = sizeof(struct kcm_net),
};

static int __init kcm_init(void)
{
 int err = -ENOMEM;

 kcm_muxp = KMEM_CACHE(kcm_mux, SLAB_HWCACHE_ALIGN);
 if (!kcm_muxp)
  goto fail;

 kcm_psockp = KMEM_CACHE(kcm_psock, SLAB_HWCACHE_ALIGN);
 if (!kcm_psockp)
  goto fail;

 kcm_wq = create_singlethread_workqueue("kkcmd");
 if (!kcm_wq)
  goto fail;

 err = proto_register(&kcm_proto, 1);
 if (err)
  goto fail;

 err = register_pernet_device(&kcm_net_ops);
 if (err)
  goto net_ops_fail;

 err = sock_register(&kcm_family_ops);
 if (err)
  goto sock_register_fail;

 err = kcm_proc_init();
 if (err)
  goto proc_init_fail;

 return 0;

proc_init_fail:
 sock_unregister(PF_KCM);

sock_register_fail:
 unregister_pernet_device(&kcm_net_ops);

net_ops_fail:
 proto_unregister(&kcm_proto);

fail:
 kmem_cache_destroy(kcm_muxp);
 kmem_cache_destroy(kcm_psockp);

 if (kcm_wq)
  destroy_workqueue(kcm_wq);

 return err;
}

static void __exit kcm_exit(void)
{
 kcm_proc_exit();
 sock_unregister(PF_KCM);
 unregister_pernet_device(&kcm_net_ops);
 proto_unregister(&kcm_proto);
 destroy_workqueue(kcm_wq);

 kmem_cache_destroy(kcm_muxp);
 kmem_cache_destroy(kcm_psockp);
}

module_init(kcm_init);
module_exit(kcm_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("KCM (Kernel Connection Multiplexor) sockets");
MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_KCM);