// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * VMware vSockets Driver
 *
 * Copyright (C) 2007-2013 VMware, Inc. All rights reserved.
 */

/* Implementation notes:
 *
 * - There are two kinds of sockets: those created by user action (such as
 * calling socket(2)) and those created by incoming connection request packets.
 *
 * - There are two "global" tables, one for bound sockets (sockets that have
 * specified an address that they are responsible for) and one for connected
 * sockets (sockets that have established a connection with another socket).
 * These tables are "global" in that all sockets on the system are placed
 * within them. - Note, though, that the bound table contains an extra entry
 * for a list of unbound sockets and SOCK_DGRAM sockets will always remain in
 * that list. The bound table is used solely for lookup of sockets when packets
 * are received and that's not necessary for SOCK_DGRAM sockets since we create
 * a datagram handle for each and need not perform a lookup.  Keeping SOCK_DGRAM
 * sockets out of the bound hash buckets will reduce the chance of collisions
 * when looking for SOCK_STREAM sockets and prevents us from having to check the
 * socket type in the hash table lookups.
 *
 * - Sockets created by user action will either be "client" sockets that
 * initiate a connection or "server" sockets that listen for connections; we do
 * not support simultaneous connects (two "client" sockets connecting).
 *
 * - "Server" sockets are referred to as listener sockets throughout this
 * implementation because they are in the TCP_LISTEN state.  When a
 * connection request is received (the second kind of socket mentioned above),
 * we create a new socket and refer to it as a pending socket.  These pending
 * sockets are placed on the pending connection list of the listener socket.
 * When future packets are received for the address the listener socket is
 * bound to, we check if the source of the packet is from one that has an
 * existing pending connection.  If it does, we process the packet for the
 * pending socket.  When that socket reaches the connected state, it is removed
 * from the listener socket's pending list and enqueued in the listener
 * socket's accept queue.  Callers of accept(2) will accept connected sockets
 * from the listener socket's accept queue.  If the socket cannot be accepted
 * for some reason then it is marked rejected.  Once the connection is
 * accepted, it is owned by the user process and the responsibility for cleanup
 * falls with that user process.
 *
 * - It is possible that these pending sockets will never reach the connected
 * state; in fact, we may never receive another packet after the connection
 * request.  Because of this, we must schedule a cleanup function to run in the
 * future, after some amount of time passes where a connection should have been
 * established.  This function ensures that the socket is off all lists so it
 * cannot be retrieved, then drops all references to the socket so it is cleaned
 * up (sock_put() -> sk_free() -> our sk_destruct implementation).  Note this
 * function will also cleanup rejected sockets, those that reach the connected
 * state but leave it before they have been accepted.
 *
 * - Lock ordering for pending or accept queue sockets is:
 *
 *     lock_sock(listener);
 *     lock_sock_nested(pending, SINGLE_DEPTH_NESTING);
 *
 * Using explicit nested locking keeps lockdep happy since normally only one
 * lock of a given class may be taken at a time.
 *
 * - Sockets created by user action will be cleaned up when the user process
 * calls close(2), causing our release implementation to be called. Our release
 * implementation will perform some cleanup then drop the last reference so our
 * sk_destruct implementation is invoked.  Our sk_destruct implementation will
 * perform additional cleanup that's common for both types of sockets.
 *
 * - A socket's reference count is what ensures that the structure won't be
 * freed.  Each entry in a list (such as the "global" bound and connected tables
 * and the listener socket's pending list and connected queue) ensures a
 * reference.  When we defer work until process context and pass a socket as our
 * argument, we must ensure the reference count is increased to ensure the
 * socket isn't freed before the function is run; the deferred function will
 * then drop the reference.
 *
 * - sk->sk_state uses the TCP state constants because they are widely used by
 * other address families and exposed to userspace tools like ss(8):
 *
 *   TCP_CLOSE - unconnected
 *   TCP_SYN_SENT - connecting
 *   TCP_ESTABLISHED - connected
 *   TCP_CLOSING - disconnecting
 *   TCP_LISTEN - listening
 */

#include <linux/compat.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/bitops.h>
#include <linux/cred.h>
#include <linux/errqueue.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/sched/signal.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/net.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/random.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/smp.h>
#include <linux/socket.h>
#include <linux/stddef.h>
#include <linux/unistd.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/workqueue.h>
#include <net/sock.h>
#include <net/af_vsock.h>
#include <uapi/linux/vm_sockets.h>
#include <uapi/asm-generic/ioctls.h>

static int __vsock_bind(struct sock *sk, struct sockaddr_vm *addr);
static void vsock_sk_destruct(struct sock *sk);
static int vsock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
static void vsock_close(struct sock *sk, long timeout);

/* Protocol family. */
struct proto vsock_proto = {
 .name = "AF_VSOCK",
 .owner = THIS_MODULE,
 .obj_size = sizeof(struct vsock_sock),
 .close = vsock_close,
#ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
 .psock_update_sk_prot = vsock_bpf_update_proto,
#endif
};

/* The default peer timeout indicates how long we will wait for a peer response
 * to a control message.
 */
#define VSOCK_DEFAULT_CONNECT_TIMEOUT (2 * HZ)

#define VSOCK_DEFAULT_BUFFER_SIZE     (1024 * 256)
#define VSOCK_DEFAULT_BUFFER_MAX_SIZE (1024 * 256)
#define VSOCK_DEFAULT_BUFFER_MIN_SIZE 128

/* Transport used for host->guest communication */
static const struct vsock_transport *transport_h2g;
/* Transport used for guest->host communication */
static const struct vsock_transport *transport_g2h;
/* Transport used for DGRAM communication */
static const struct vsock_transport *transport_dgram;
/* Transport used for local communication */
static const struct vsock_transport *transport_local;
static DEFINE_MUTEX(vsock_register_mutex);

/**** UTILS ****/

/* Each bound VSocket is stored in the bind hash table and each connected
 * VSocket is stored in the connected hash table.
 *
 * Unbound sockets are all put on the same list attached to the end of the hash
 * table (vsock_unbound_sockets).  Bound sockets are added to the hash table in
 * the bucket that their local address hashes to (vsock_bound_sockets(addr)
 * represents the list that addr hashes to).
 *
 * Specifically, we initialize the vsock_bind_table array to a size of
 * VSOCK_HASH_SIZE + 1 so that vsock_bind_table[0] through
 * vsock_bind_table[VSOCK_HASH_SIZE - 1] are for bound sockets and
 * vsock_bind_table[VSOCK_HASH_SIZE] is for unbound sockets.  The hash function
 * mods with VSOCK_HASH_SIZE to ensure this.
 */
#define MAX_PORT_RETRIES        24

#define VSOCK_HASH(addr)        ((addr)->svm_port % VSOCK_HASH_SIZE)
#define vsock_bound_sockets(addr) (&vsock_bind_table[VSOCK_HASH(addr)])
#define vsock_unbound_sockets     (&vsock_bind_table[VSOCK_HASH_SIZE])

/* XXX This can probably be implemented in a better way. */
#define VSOCK_CONN_HASH(src, dst)    \
 (((src)->svm_cid ^ (dst)->svm_port) % VSOCK_HASH_SIZE)
#define vsock_connected_sockets(src, dst)  \
 (&vsock_connected_table[VSOCK_CONN_HASH(src, dst)])
#define vsock_connected_sockets_vsk(vsk)    \
 vsock_connected_sockets(&(vsk)->remote_addr, &(vsk)->local_addr)

struct list_head vsock_bind_table[VSOCK_HASH_SIZE + 1];
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_bind_table);
struct list_head vsock_connected_table[VSOCK_HASH_SIZE];
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_connected_table);
DEFINE_SPINLOCK(vsock_table_lock);
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_table_lock);

/* Autobind this socket to the local address if necessary. */
static int vsock_auto_bind(struct vsock_sock *vsk)
{
 struct sock *sk = sk_vsock(vsk);
 struct sockaddr_vm local_addr;

 if (vsock_addr_bound(&vsk->local_addr))
  return 0;
 vsock_addr_init(&local_addr, VMADDR_CID_ANY, VMADDR_PORT_ANY);
 return __vsock_bind(sk, &local_addr);
}

static void vsock_init_tables(void)
{
 int i;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vsock_bind_table); i++)
  INIT_LIST_HEAD(&vsock_bind_table[i]);

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vsock_connected_table); i++)
  INIT_LIST_HEAD(&vsock_connected_table[i]);
}

static void __vsock_insert_bound(struct list_head *list,
     struct vsock_sock *vsk)
{
 sock_hold(&vsk->sk);
 list_add(&vsk->bound_table, list);
}

static void __vsock_insert_connected(struct list_head *list,
         struct vsock_sock *vsk)
{
 sock_hold(&vsk->sk);
 list_add(&vsk->connected_table, list);
}

static void __vsock_remove_bound(struct vsock_sock *vsk)
{
 list_del_init(&vsk->bound_table);
 sock_put(&vsk->sk);
}

static void __vsock_remove_connected(struct vsock_sock *vsk)
{
 list_del_init(&vsk->connected_table);
 sock_put(&vsk->sk);
}

static struct sock *__vsock_find_bound_socket(struct sockaddr_vm *addr)
{
 struct vsock_sock *vsk;

 list_for_each_entry(vsk, vsock_bound_sockets(addr), bound_table) {
  if (vsock_addr_equals_addr(addr, &vsk->local_addr))
   return sk_vsock(vsk);

  if (addr->svm_port == vsk->local_addr.svm_port &&
      (vsk->local_addr.svm_cid == VMADDR_CID_ANY ||
       addr->svm_cid == VMADDR_CID_ANY))
   return sk_vsock(vsk);
 }

 return NULL;
}

static struct sock *__vsock_find_connected_socket(struct sockaddr_vm *src,
        struct sockaddr_vm *dst)
{
 struct vsock_sock *vsk;

 list_for_each_entry(vsk, vsock_connected_sockets(src, dst),
       connected_table) {
  if (vsock_addr_equals_addr(src, &vsk->remote_addr) &&
      dst->svm_port == vsk->local_addr.svm_port) {
   return sk_vsock(vsk);
  }
 }

 return NULL;
}

static void vsock_insert_unbound(struct vsock_sock *vsk)
{
 spin_lock_bh(&vsock_table_lock);
 __vsock_insert_bound(vsock_unbound_sockets, vsk);
 spin_unlock_bh(&vsock_table_lock);
}

void vsock_insert_connected(struct vsock_sock *vsk)
{
 struct list_head *list = vsock_connected_sockets(
  &vsk->remote_addr, &vsk->local_addr);

 spin_lock_bh(&vsock_table_lock);
 __vsock_insert_connected(list, vsk);
 spin_unlock_bh(&vsock_table_lock);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_insert_connected);

void vsock_remove_bound(struct vsock_sock *vsk)
{
 spin_lock_bh(&vsock_table_lock);
 if (__vsock_in_bound_table(vsk))
  __vsock_remove_bound(vsk);
 spin_unlock_bh(&vsock_table_lock);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_remove_bound);

void vsock_remove_connected(struct vsock_sock *vsk)
{
 spin_lock_bh(&vsock_table_lock);
 if (__vsock_in_connected_table(vsk))
  __vsock_remove_connected(vsk);
 spin_unlock_bh(&vsock_table_lock);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_remove_connected);

struct sock *vsock_find_bound_socket(struct sockaddr_vm *addr)
{
 struct sock *sk;

 spin_lock_bh(&vsock_table_lock);
 sk = __vsock_find_bound_socket(addr);
 if (sk)
  sock_hold(sk);

 spin_unlock_bh(&vsock_table_lock);

 return sk;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_find_bound_socket);

struct sock *vsock_find_connected_socket(struct sockaddr_vm *src,
      struct sockaddr_vm *dst)
{
 struct sock *sk;

 spin_lock_bh(&vsock_table_lock);
 sk = __vsock_find_connected_socket(src, dst);
 if (sk)
  sock_hold(sk);

 spin_unlock_bh(&vsock_table_lock);

 return sk;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_find_connected_socket);

void vsock_remove_sock(struct vsock_sock *vsk)
{
 /* Transport reassignment must not remove the binding. */
 if (sock_flag(sk_vsock(vsk), SOCK_DEAD))
  vsock_remove_bound(vsk);

 vsock_remove_connected(vsk);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_remove_sock);

void vsock_for_each_connected_socket(struct vsock_transport *transport,
         void (*fn)(struct sock *sk))
{
 int i;

 spin_lock_bh(&vsock_table_lock);

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vsock_connected_table); i++) {
  struct vsock_sock *vsk;
  list_for_each_entry(vsk, &vsock_connected_table[i],
        connected_table) {
   if (vsk->transport != transport)
    continue;

   fn(sk_vsock(vsk));
  }
 }

 spin_unlock_bh(&vsock_table_lock);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_for_each_connected_socket);

void vsock_add_pending(struct sock *listener, struct sock *pending)
{
 struct vsock_sock *vlistener;
 struct vsock_sock *vpending;

 vlistener = vsock_sk(listener);
 vpending = vsock_sk(pending);

 sock_hold(pending);
 sock_hold(listener);
 list_add_tail(&vpending->pending_links, &vlistener->pending_links);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_add_pending);

void vsock_remove_pending(struct sock *listener, struct sock *pending)
{
 struct vsock_sock *vpending = vsock_sk(pending);

 list_del_init(&vpending->pending_links);
 sock_put(listener);
 sock_put(pending);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_remove_pending);

void vsock_enqueue_accept(struct sock *listener, struct sock *connected)
{
 struct vsock_sock *vlistener;
 struct vsock_sock *vconnected;

 vlistener = vsock_sk(listener);
 vconnected = vsock_sk(connected);

 sock_hold(connected);
 sock_hold(listener);
 list_add_tail(&vconnected->accept_queue, &vlistener->accept_queue);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_enqueue_accept);

static bool vsock_use_local_transport(unsigned int remote_cid)
{
 lockdep_assert_held(&vsock_register_mutex);

 if (!transport_local)
  return false;

 if (remote_cid == VMADDR_CID_LOCAL)
  return true;

 if (transport_g2h) {
  return remote_cid == transport_g2h->get_local_cid();
 } else {
  return remote_cid == VMADDR_CID_HOST;
 }
}

static void vsock_deassign_transport(struct vsock_sock *vsk)
{
 if (!vsk->transport)
  return;

 vsk->transport->destruct(vsk);
 module_put(vsk->transport->module);
 vsk->transport = NULL;
}

/* Assign a transport to a socket and call the .init transport callback.
 *
 * Note: for connection oriented socket this must be called when vsk->remote_addr
 * is set (e.g. during the connect() or when a connection request on a listener
 * socket is received).
 * The vsk->remote_addr is used to decide which transport to use:
 *  - remote CID == VMADDR_CID_LOCAL or g2h->local_cid or VMADDR_CID_HOST if
 *    g2h is not loaded, will use local transport;
 *  - remote CID <= VMADDR_CID_HOST or h2g is not loaded or remote flags field
 *    includes VMADDR_FLAG_TO_HOST flag value, will use guest->host transport;
 *  - remote CID > VMADDR_CID_HOST will use host->guest transport;
 */
int vsock_assign_transport(struct vsock_sock *vsk, struct vsock_sock *psk)
{
 const struct vsock_transport *new_transport;
 struct sock *sk = sk_vsock(vsk);
 unsigned int remote_cid = vsk->remote_addr.svm_cid;
 __u8 remote_flags;
 int ret;

 /* If the packet is coming with the source and destination CIDs higher
  * than VMADDR_CID_HOST, then a vsock channel where all the packets are
  * forwarded to the host should be established. Then the host will
  * need to forward the packets to the guest.
  *
  * The flag is set on the (listen) receive path (psk is not NULL). On
  * the connect path the flag can be set by the user space application.
 */
 if (psk && vsk->local_addr.svm_cid > VMADDR_CID_HOST &&
     vsk->remote_addr.svm_cid > VMADDR_CID_HOST)
  vsk->remote_addr.svm_flags |= VMADDR_FLAG_TO_HOST;

 remote_flags = vsk->remote_addr.svm_flags;

 mutex_lock(&vsock_register_mutex);

 switch (sk->sk_type) {
 case SOCK_DGRAM:
  new_transport = transport_dgram;
  break;
 case SOCK_STREAM:
 case SOCK_SEQPACKET:
  if (vsock_use_local_transport(remote_cid))
   new_transport = transport_local;
  else if (remote_cid <= VMADDR_CID_HOST || !transport_h2g ||
    (remote_flags & VMADDR_FLAG_TO_HOST))
   new_transport = transport_g2h;
  else
   new_transport = transport_h2g;
  break;
 default:
  ret = -ESOCKTNOSUPPORT;
  goto err;
 }

 if (vsk->transport && vsk->transport == new_transport) {
  ret = 0;
  goto err;
 }

 /* We increase the module refcnt to prevent the transport unloading
  * while there are open sockets assigned to it.
 */
 if (!new_transport || !try_module_get(new_transport->module)) {
  ret = -ENODEV;
  goto err;
 }

 /* It's safe to release the mutex after a successful try_module_get().
  * Whichever transport `new_transport` points at, it won't go away until
  * the last module_put() below or in vsock_deassign_transport().
 */
 mutex_unlock(&vsock_register_mutex);

 if (vsk->transport) {
  /* transport->release() must be called with sock lock acquired.
   * This path can only be taken during vsock_connect(), where we
   * have already held the sock lock. In the other cases, this
   * function is called on a new socket which is not assigned to
   * any transport.
 */
  vsk->transport->release(vsk);
  vsock_deassign_transport(vsk);

  /* transport's release() and destruct() can touch some socket
   * state, since we are reassigning the socket to a new transport
   * during vsock_connect(), let's reset these fields to have a
   * clean state.
 */
  sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
  sk->sk_state = TCP_CLOSE;
  vsk->peer_shutdown = 0;
 }

 if (sk->sk_type == SOCK_SEQPACKET) {
  if (!new_transport->seqpacket_allow ||
      !new_transport->seqpacket_allow(remote_cid)) {
   module_put(new_transport->module);
   return -ESOCKTNOSUPPORT;
  }
 }

 ret = new_transport->init(vsk, psk);
 if (ret) {
  module_put(new_transport->module);
  return ret;
 }

 vsk->transport = new_transport;

 return 0;
err:
 mutex_unlock(&vsock_register_mutex);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_assign_transport);

/*
 * Provide safe access to static transport_{h2g,g2h,dgram,local} callbacks.
 * Otherwise we may race with module removal. Do not use on `vsk->transport`.
 */
static u32 vsock_registered_transport_cid(const struct vsock_transport **transport)
{
 u32 cid = VMADDR_CID_ANY;

 mutex_lock(&vsock_register_mutex);
 if (*transport)
  cid = (*transport)->get_local_cid();
 mutex_unlock(&vsock_register_mutex);

 return cid;
}

bool vsock_find_cid(unsigned int cid)
{
 if (cid == vsock_registered_transport_cid(&transport_g2h))
  return true;

 if (transport_h2g && cid == VMADDR_CID_HOST)
  return true;

 if (transport_local && cid == VMADDR_CID_LOCAL)
  return true;

 return false;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_find_cid);

static struct sock *vsock_dequeue_accept(struct sock *listener)
{
 struct vsock_sock *vlistener;
 struct vsock_sock *vconnected;

 vlistener = vsock_sk(listener);

 if (list_empty(&vlistener->accept_queue))
  return NULL;

 vconnected = list_entry(vlistener->accept_queue.next,
    struct vsock_sock, accept_queue);

 list_del_init(&vconnected->accept_queue);
 sock_put(listener);
 /* The caller will need a reference on the connected socket so we let
  * it call sock_put().
 */

 return sk_vsock(vconnected);
}

static bool vsock_is_accept_queue_empty(struct sock *sk)
{
 struct vsock_sock *vsk = vsock_sk(sk);
 return list_empty(&vsk->accept_queue);
}

static bool vsock_is_pending(struct sock *sk)
{
 struct vsock_sock *vsk = vsock_sk(sk);
 return !list_empty(&vsk->pending_links);
}

static int vsock_send_shutdown(struct sock *sk, int mode)
{
 struct vsock_sock *vsk = vsock_sk(sk);

 if (!vsk->transport)
  return -ENODEV;

 return vsk->transport->shutdown(vsk, mode);
}

static void vsock_pending_work(struct work_struct *work)
{
 struct sock *sk;
 struct sock *listener;
 struct vsock_sock *vsk;
 bool cleanup;

 vsk = container_of(work, struct vsock_sock, pending_work.work);
 sk = sk_vsock(vsk);
 listener = vsk->listener;
 cleanup = true;

 lock_sock(listener);
 lock_sock_nested(sk, SINGLE_DEPTH_NESTING);

 if (vsock_is_pending(sk)) {
  vsock_remove_pending(listener, sk);

  sk_acceptq_removed(listener);
 } else if (!vsk->rejected) {
  /* We are not on the pending list and accept() did not reject
   * us, so we must have been accepted by our user process.  We
   * just need to drop our references to the sockets and be on
   * our way.
 */
  cleanup = false;
  goto out;
 }

 /* We need to remove ourself from the global connected sockets list so
  * incoming packets can't find this socket, and to reduce the reference
  * count.
 */
 vsock_remove_connected(vsk);

 sk->sk_state = TCP_CLOSE;

out:
 release_sock(sk);
 release_sock(listener);
 if (cleanup)
  sock_put(sk);

 sock_put(sk);
 sock_put(listener);
}

/**** SOCKET OPERATIONS ****/

static int __vsock_bind_connectible(struct vsock_sock *vsk,
        struct sockaddr_vm *addr)
{
 static u32 port;
 struct sockaddr_vm new_addr;

 if (!port)
  port = get_random_u32_above(LAST_RESERVED_PORT);

 vsock_addr_init(&new_addr, addr->svm_cid, addr->svm_port);

 if (addr->svm_port == VMADDR_PORT_ANY) {
  bool found = false;
  unsigned int i;

  for (i = 0; i < MAX_PORT_RETRIES; i++) {
   if (port == VMADDR_PORT_ANY ||
       port <= LAST_RESERVED_PORT)
    port = LAST_RESERVED_PORT + 1;

   new_addr.svm_port = port++;

   if (!__vsock_find_bound_socket(&new_addr)) {
    found = true;
    break;
   }
  }

  if (!found)
   return -EADDRNOTAVAIL;
 } else {
  /* If port is in reserved range, ensure caller
   * has necessary privileges.
 */
  if (addr->svm_port <= LAST_RESERVED_PORT &&
      !capable(CAP_NET_BIND_SERVICE)) {
   return -EACCES;
  }

  if (__vsock_find_bound_socket(&new_addr))
   return -EADDRINUSE;
 }

 vsock_addr_init(&vsk->local_addr, new_addr.svm_cid, new_addr.svm_port);

 /* Remove connection oriented sockets from the unbound list and add them
  * to the hash table for easy lookup by its address.  The unbound list
  * is simply an extra entry at the end of the hash table, a trick used
  * by AF_UNIX.
 */
 __vsock_remove_bound(vsk);
 __vsock_insert_bound(vsock_bound_sockets(&vsk->local_addr), vsk);

 return 0;
}

static int __vsock_bind_dgram(struct vsock_sock *vsk,
         struct sockaddr_vm *addr)
{
 return vsk->transport->dgram_bind(vsk, addr);
}

static int __vsock_bind(struct sock *sk, struct sockaddr_vm *addr)
{
 struct vsock_sock *vsk = vsock_sk(sk);
 int retval;

 /* First ensure this socket isn't already bound. */
 if (vsock_addr_bound(&vsk->local_addr))
  return -EINVAL;

 /* Now bind to the provided address or select appropriate values if
  * none are provided (VMADDR_CID_ANY and VMADDR_PORT_ANY).  Note that
  * like AF_INET prevents binding to a non-local IP address (in most
  * cases), we only allow binding to a local CID.
 */
 if (addr->svm_cid != VMADDR_CID_ANY && !vsock_find_cid(addr->svm_cid))
  return -EADDRNOTAVAIL;

 switch (sk->sk_socket->type) {
 case SOCK_STREAM:
 case SOCK_SEQPACKET:
  spin_lock_bh(&vsock_table_lock);
  retval = __vsock_bind_connectible(vsk, addr);
  spin_unlock_bh(&vsock_table_lock);
  break;

 case SOCK_DGRAM:
  retval = __vsock_bind_dgram(vsk, addr);
  break;

 default:
  retval = -EINVAL;
  break;
 }

 return retval;
}

static void vsock_connect_timeout(struct work_struct *work);

static struct sock *__vsock_create(struct net *net,
       struct socket *sock,
       struct sock *parent,
       gfp_t priority,
       unsigned short type,
       int kern)
{
 struct sock *sk;
 struct vsock_sock *psk;
 struct vsock_sock *vsk;

 sk = sk_alloc(net, AF_VSOCK, priority, &vsock_proto, kern);
 if (!sk)
  return NULL;

 sock_init_data(sock, sk);

 /* sk->sk_type is normally set in sock_init_data, but only if sock is
  * non-NULL. We make sure that our sockets always have a type by
  * setting it here if needed.
 */
 if (!sock)
  sk->sk_type = type;

 vsk = vsock_sk(sk);
 vsock_addr_init(&vsk->local_addr, VMADDR_CID_ANY, VMADDR_PORT_ANY);
 vsock_addr_init(&vsk->remote_addr, VMADDR_CID_ANY, VMADDR_PORT_ANY);

 sk->sk_destruct = vsock_sk_destruct;
 sk->sk_backlog_rcv = vsock_queue_rcv_skb;
 sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);

 INIT_LIST_HEAD(&vsk->bound_table);
 INIT_LIST_HEAD(&vsk->connected_table);
 vsk->listener = NULL;
 INIT_LIST_HEAD(&vsk->pending_links);
 INIT_LIST_HEAD(&vsk->accept_queue);
 vsk->rejected = false;
 vsk->sent_request = false;
 vsk->ignore_connecting_rst = false;
 vsk->peer_shutdown = 0;
 INIT_DELAYED_WORK(&vsk->connect_work, vsock_connect_timeout);
 INIT_DELAYED_WORK(&vsk->pending_work, vsock_pending_work);

 psk = parent ? vsock_sk(parent) : NULL;
 if (parent) {
  vsk->trusted = psk->trusted;
  vsk->owner = get_cred(psk->owner);
  vsk->connect_timeout = psk->connect_timeout;
  vsk->buffer_size = psk->buffer_size;
  vsk->buffer_min_size = psk->buffer_min_size;
  vsk->buffer_max_size = psk->buffer_max_size;
  security_sk_clone(parent, sk);
 } else {
  vsk->trusted = ns_capable_noaudit(&init_user_ns, CAP_NET_ADMIN);
  vsk->owner = get_current_cred();
  vsk->connect_timeout = VSOCK_DEFAULT_CONNECT_TIMEOUT;
  vsk->buffer_size = VSOCK_DEFAULT_BUFFER_SIZE;
  vsk->buffer_min_size = VSOCK_DEFAULT_BUFFER_MIN_SIZE;
  vsk->buffer_max_size = VSOCK_DEFAULT_BUFFER_MAX_SIZE;
 }

 return sk;
}

static bool sock_type_connectible(u16 type)
{
 return (type == SOCK_STREAM) || (type == SOCK_SEQPACKET);
}

static void __vsock_release(struct sock *sk, int level)
{
 struct vsock_sock *vsk;
 struct sock *pending;

 vsk = vsock_sk(sk);
 pending = NULL; /* Compiler warning. */

 /* When "level" is SINGLE_DEPTH_NESTING, use the nested
  * version to avoid the warning "possible recursive locking
  * detected". When "level" is 0, lock_sock_nested(sk, level)
  * is the same as lock_sock(sk).
 */
 lock_sock_nested(sk, level);

 /* Indicate to vsock_remove_sock() that the socket is being released and
  * can be removed from the bound_table. Unlike transport reassignment
  * case, where the socket must remain bound despite vsock_remove_sock()
  * being called from the transport release() callback.
 */
 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);

 if (vsk->transport)
  vsk->transport->release(vsk);
 else if (sock_type_connectible(sk->sk_type))
  vsock_remove_sock(vsk);

 sock_orphan(sk);
 sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;

 skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);

 /* Clean up any sockets that never were accepted. */
 while ((pending = vsock_dequeue_accept(sk)) != NULL) {
  __vsock_release(pending, SINGLE_DEPTH_NESTING);
  sock_put(pending);
 }

 release_sock(sk);
 sock_put(sk);
}

static void vsock_sk_destruct(struct sock *sk)
{
 struct vsock_sock *vsk = vsock_sk(sk);

 /* Flush MSG_ZEROCOPY leftovers. */
 __skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);

 vsock_deassign_transport(vsk);

 /* When clearing these addresses, there's no need to set the family and
  * possibly register the address family with the kernel.
 */
 vsock_addr_init(&vsk->local_addr, VMADDR_CID_ANY, VMADDR_PORT_ANY);
 vsock_addr_init(&vsk->remote_addr, VMADDR_CID_ANY, VMADDR_PORT_ANY);

 put_cred(vsk->owner);
}

static int vsock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 int err;

 err = sock_queue_rcv_skb(sk, skb);
 if (err)
  kfree_skb(skb);

 return err;
}

struct sock *vsock_create_connected(struct sock *parent)
{
 return __vsock_create(sock_net(parent), NULL, parent, GFP_KERNEL,
         parent->sk_type, 0);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_create_connected);

s64 vsock_stream_has_data(struct vsock_sock *vsk)
{
 if (WARN_ON(!vsk->transport))
  return 0;

 return vsk->transport->stream_has_data(vsk);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_stream_has_data);

s64 vsock_connectible_has_data(struct vsock_sock *vsk)
{
 struct sock *sk = sk_vsock(vsk);

 if (WARN_ON(!vsk->transport))
  return 0;

 if (sk->sk_type == SOCK_SEQPACKET)
  return vsk->transport->seqpacket_has_data(vsk);
 else
  return vsock_stream_has_data(vsk);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_connectible_has_data);

s64 vsock_stream_has_space(struct vsock_sock *vsk)
{
 if (WARN_ON(!vsk->transport))
  return 0;

 return vsk->transport->stream_has_space(vsk);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_stream_has_space);

void vsock_data_ready(struct sock *sk)
{
 struct vsock_sock *vsk = vsock_sk(sk);

 if (vsock_stream_has_data(vsk) >= sk->sk_rcvlowat ||
     sock_flag(sk, SOCK_DONE))
  sk->sk_data_ready(sk);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_data_ready);

/* Dummy callback required by sockmap.
 * See unconditional call of saved_close() in sock_map_close().
 */
static void vsock_close(struct sock *sk, long timeout)
{
}

static int vsock_release(struct socket *sock)
{
 struct sock *sk = sock->sk;

 if (!sk)
  return 0;

 sk->sk_prot->close(sk, 0);
 __vsock_release(sk, 0);
 sock->sk = NULL;
 sock->state = SS_FREE;

 return 0;
}

static int
vsock_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *addr, int addr_len)
{
 int err;
 struct sock *sk;
 struct sockaddr_vm *vm_addr;

 sk = sock->sk;

 if (vsock_addr_cast(addr, addr_len, &vm_addr) != 0)
  return -EINVAL;

 lock_sock(sk);
 err = __vsock_bind(sk, vm_addr);
 release_sock(sk);

 return err;
}

static int vsock_getname(struct socket *sock,
    struct sockaddr *addr, int peer)
{
 int err;
 struct sock *sk;
 struct vsock_sock *vsk;
 struct sockaddr_vm *vm_addr;

 sk = sock->sk;
 vsk = vsock_sk(sk);
 err = 0;

 lock_sock(sk);

 if (peer) {
  if (sock->state != SS_CONNECTED) {
   err = -ENOTCONN;
   goto out;
  }
  vm_addr = &vsk->remote_addr;
 } else {
  vm_addr = &vsk->local_addr;
 }

 /* sys_getsockname() and sys_getpeername() pass us a
  * MAX_SOCK_ADDR-sized buffer and don't set addr_len.  Unfortunately
  * that macro is defined in socket.c instead of .h, so we hardcode its
  * value here.
 */
 BUILD_BUG_ON(sizeof(*vm_addr) > 128);
 memcpy(addr, vm_addr, sizeof(*vm_addr));
 err = sizeof(*vm_addr);

out:
 release_sock(sk);
 return err;
}

void vsock_linger(struct sock *sk)
{
 DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
 ssize_t (*unsent)(struct vsock_sock *vsk);
 struct vsock_sock *vsk = vsock_sk(sk);
 long timeout;

 if (!sock_flag(sk, SOCK_LINGER))
  return;

 timeout = sk->sk_lingertime;
 if (!timeout)
  return;

 /* Transports must implement `unsent_bytes` if they want to support
  * SOCK_LINGER through `vsock_linger()` since we use it to check when
  * the socket can be closed.
 */
 unsent = vsk->transport->unsent_bytes;
 if (!unsent)
  return;

 add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);

 do {
  if (sk_wait_event(sk, &timeout, unsent(vsk) == 0, &wait))
   break;
 } while (!signal_pending(current) && timeout);

 remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_linger);

static int vsock_shutdown(struct socket *sock, int mode)
{
 int err;
 struct sock *sk;

 /* User level uses SHUT_RD (0) and SHUT_WR (1), but the kernel uses
  * RCV_SHUTDOWN (1) and SEND_SHUTDOWN (2), so we must increment mode
  * here like the other address families do.  Note also that the
  * increment makes SHUT_RDWR (2) into RCV_SHUTDOWN | SEND_SHUTDOWN (3),
  * which is what we want.
 */
 mode++;

 if ((mode & ~SHUTDOWN_MASK) || !mode)
  return -EINVAL;

 /* If this is a connection oriented socket and it is not connected then
  * bail out immediately.  If it is a DGRAM socket then we must first
  * kick the socket so that it wakes up from any sleeping calls, for
  * example recv(), and then afterwards return the error.
 */

 sk = sock->sk;

 lock_sock(sk);
 if (sock->state == SS_UNCONNECTED) {
  err = -ENOTCONN;
  if (sock_type_connectible(sk->sk_type))
   goto out;
 } else {
  sock->state = SS_DISCONNECTING;
  err = 0;
 }

 /* Receive and send shutdowns are treated alike. */
 mode = mode & (RCV_SHUTDOWN | SEND_SHUTDOWN);
 if (mode) {
  sk->sk_shutdown |= mode;
  sk->sk_state_change(sk);

  if (sock_type_connectible(sk->sk_type)) {
   sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
   vsock_send_shutdown(sk, mode);
  }
 }

out:
 release_sock(sk);
 return err;
}

static __poll_t vsock_poll(struct file *file, struct socket *sock,
          poll_table *wait)
{
 struct sock *sk;
 __poll_t mask;
 struct vsock_sock *vsk;

 sk = sock->sk;
 vsk = vsock_sk(sk);

 poll_wait(file, sk_sleep(sk), wait);
 mask = 0;

 if (sk->sk_err || !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_error_queue))
  /* Signify that there has been an error on this socket. */
  mask |= EPOLLERR;

 /* INET sockets treat local write shutdown and peer write shutdown as a
  * case of EPOLLHUP set.
 */
 if ((sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK) ||
     ((sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN) &&
      (vsk->peer_shutdown & SEND_SHUTDOWN))) {
  mask |= EPOLLHUP;
 }

 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN ||
     vsk->peer_shutdown & SEND_SHUTDOWN) {
  mask |= EPOLLRDHUP;
 }

 if (sk_is_readable(sk))
  mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;

 if (sock->type == SOCK_DGRAM) {
  /* For datagram sockets we can read if there is something in
   * the queue and write as long as the socket isn't shutdown for
   * sending.
 */
  if (!skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) ||
      (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
   mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
  }

  if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
   mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM | EPOLLWRBAND;

 } else if (sock_type_connectible(sk->sk_type)) {
  const struct vsock_transport *transport;

  lock_sock(sk);

  transport = vsk->transport;

  /* Listening sockets that have connections in their accept
   * queue can be read.
 */
  if (sk->sk_state == TCP_LISTEN
      && !vsock_is_accept_queue_empty(sk))
   mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;

  /* If there is something in the queue then we can read. */
  if (transport && transport->stream_is_active(vsk) &&
      !(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
   bool data_ready_now = false;
   int target = sock_rcvlowat(sk, 0, INT_MAX);
   int ret = transport->notify_poll_in(
     vsk, target, &data_ready_now);
   if (ret < 0) {
    mask |= EPOLLERR;
   } else {
    if (data_ready_now)
     mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;

   }
  }

  /* Sockets whose connections have been closed, reset, or
   * terminated should also be considered read, and we check the
   * shutdown flag for that.
 */
  if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN ||
      vsk->peer_shutdown & SEND_SHUTDOWN) {
   mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
  }

  /* Connected sockets that can produce data can be written. */
  if (transport && sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
   if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
    bool space_avail_now = false;
    int ret = transport->notify_poll_out(
      vsk, 1, &space_avail_now);
    if (ret < 0) {
     mask |= EPOLLERR;
    } else {
     if (space_avail_now)
      /* Remove EPOLLWRBAND since INET
       * sockets are not setting it.
 */
      mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;

    }
   }
  }

  /* Simulate INET socket poll behaviors, which sets
   * EPOLLOUT|EPOLLWRNORM when peer is closed and nothing to read,
   * but local send is not shutdown.
 */
  if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || sk->sk_state == TCP_CLOSING) {
   if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
    mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;

  }

  release_sock(sk);
 }

 return mask;
}

static int vsock_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t read_actor)
{
 struct vsock_sock *vsk = vsock_sk(sk);

 if (WARN_ON_ONCE(!vsk->transport))
  return -ENODEV;

 return vsk->transport->read_skb(vsk, read_actor);
}

static int vsock_dgram_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
          size_t len)
{
 int err;
 struct sock *sk;
 struct vsock_sock *vsk;
 struct sockaddr_vm *remote_addr;
 const struct vsock_transport *transport;

 if (msg->msg_flags & MSG_OOB)
  return -EOPNOTSUPP;

 /* For now, MSG_DONTWAIT is always assumed... */
 err = 0;
 sk = sock->sk;
 vsk = vsock_sk(sk);

 lock_sock(sk);

 transport = vsk->transport;

 err = vsock_auto_bind(vsk);
 if (err)
  goto out;


 /* If the provided message contains an address, use that.  Otherwise
  * fall back on the socket's remote handle (if it has been connected).
 */
 if (msg->msg_name &&
     vsock_addr_cast(msg->msg_name, msg->msg_namelen,
       &remote_addr) == 0) {
  /* Ensure this address is of the right type and is a valid
   * destination.
 */

  if (remote_addr->svm_cid == VMADDR_CID_ANY)
   remote_addr->svm_cid = transport->get_local_cid();

  if (!vsock_addr_bound(remote_addr)) {
   err = -EINVAL;
   goto out;
  }
 } else if (sock->state == SS_CONNECTED) {
  remote_addr = &vsk->remote_addr;

  if (remote_addr->svm_cid == VMADDR_CID_ANY)
   remote_addr->svm_cid = transport->get_local_cid();

  /* XXX Should connect() or this function ensure remote_addr is
   * bound?
 */
  if (!vsock_addr_bound(&vsk->remote_addr)) {
   err = -EINVAL;
   goto out;
  }
 } else {
  err = -EINVAL;
  goto out;
 }

 if (!transport->dgram_allow(remote_addr->svm_cid,
        remote_addr->svm_port)) {
  err = -EINVAL;
  goto out;
 }

 err = transport->dgram_enqueue(vsk, remote_addr, msg, len);

out:
 release_sock(sk);
 return err;
}

static int vsock_dgram_connect(struct socket *sock,
          struct sockaddr *addr, int addr_len, int flags)
{
 int err;
 struct sock *sk;
 struct vsock_sock *vsk;
 struct sockaddr_vm *remote_addr;

 sk = sock->sk;
 vsk = vsock_sk(sk);

 err = vsock_addr_cast(addr, addr_len, &remote_addr);
 if (err == -EAFNOSUPPORT && remote_addr->svm_family == AF_UNSPEC) {
  lock_sock(sk);
  vsock_addr_init(&vsk->remote_addr, VMADDR_CID_ANY,
    VMADDR_PORT_ANY);
  sock->state = SS_UNCONNECTED;
  release_sock(sk);
  return 0;
 } else if (err != 0)
  return -EINVAL;

 lock_sock(sk);

 err = vsock_auto_bind(vsk);
 if (err)
  goto out;

 if (!vsk->transport->dgram_allow(remote_addr->svm_cid,
      remote_addr->svm_port)) {
  err = -EINVAL;
  goto out;
 }

 memcpy(&vsk->remote_addr, remote_addr, sizeof(vsk->remote_addr));
 sock->state = SS_CONNECTED;

 /* sock map disallows redirection of non-TCP sockets with sk_state !=
  * TCP_ESTABLISHED (see sock_map_redirect_allowed()), so we set
  * TCP_ESTABLISHED here to allow redirection of connected vsock dgrams.
  *
  * This doesn't seem to be abnormal state for datagram sockets, as the
  * same approach can be see in other datagram socket types as well
  * (such as unix sockets).
 */
 sk->sk_state = TCP_ESTABLISHED;

out:
 release_sock(sk);
 return err;
}

int __vsock_dgram_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
     size_t len, int flags)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct vsock_sock *vsk = vsock_sk(sk);

 return vsk->transport->dgram_dequeue(vsk, msg, len, flags);
}

int vsock_dgram_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
   size_t len, int flags)
{
#ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
 struct sock *sk = sock->sk;
 const struct proto *prot;

 prot = READ_ONCE(sk->sk_prot);
 if (prot != &vsock_proto)
  return prot->recvmsg(sk, msg, len, flags, NULL);
#endif

 return __vsock_dgram_recvmsg(sock, msg, len, flags);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_dgram_recvmsg);

static int vsock_do_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd,
     int __user *arg)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct vsock_sock *vsk;
 int ret;

 vsk = vsock_sk(sk);

 switch (cmd) {
 case SIOCINQ: {
  ssize_t n_bytes;

  if (!vsk->transport) {
   ret = -EOPNOTSUPP;
   break;
  }

  if (sock_type_connectible(sk->sk_type) &&
      sk->sk_state == TCP_LISTEN) {
   ret = -EINVAL;
   break;
  }

  n_bytes = vsock_stream_has_data(vsk);
  if (n_bytes < 0) {
   ret = n_bytes;
   break;
  }
  ret = put_user(n_bytes, arg);
  break;
 }
 case SIOCOUTQ: {
  ssize_t n_bytes;

  if (!vsk->transport || !vsk->transport->unsent_bytes) {
   ret = -EOPNOTSUPP;
   break;
  }

  if (sock_type_connectible(sk->sk_type) && sk->sk_state == TCP_LISTEN) {
   ret = -EINVAL;
   break;
  }

  n_bytes = vsk->transport->unsent_bytes(vsk);
  if (n_bytes < 0) {
   ret = n_bytes;
   break;
  }

  ret = put_user(n_bytes, arg);
  break;
 }
 default:
  ret = -ENOIOCTLCMD;
 }

 return ret;
}

static int vsock_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd,
         unsigned long arg)
{
 int ret;

 lock_sock(sock->sk);
 ret = vsock_do_ioctl(sock, cmd, (int __user *)arg);
 release_sock(sock->sk);

 return ret;
}

static const struct proto_ops vsock_dgram_ops = {
 .family = PF_VSOCK,
 .owner = THIS_MODULE,
 .release = vsock_release,
 .bind = vsock_bind,
 .connect = vsock_dgram_connect,
 .socketpair = sock_no_socketpair,
 .accept = sock_no_accept,
 .getname = vsock_getname,
 .poll = vsock_poll,
 .ioctl = vsock_ioctl,
 .listen = sock_no_listen,
 .shutdown = vsock_shutdown,
 .sendmsg = vsock_dgram_sendmsg,
 .recvmsg = vsock_dgram_recvmsg,
 .mmap = sock_no_mmap,
 .read_skb = vsock_read_skb,
};

static int vsock_transport_cancel_pkt(struct vsock_sock *vsk)
{
 const struct vsock_transport *transport = vsk->transport;

 if (!transport || !transport->cancel_pkt)
  return -EOPNOTSUPP;

 return transport->cancel_pkt(vsk);
}

static void vsock_connect_timeout(struct work_struct *work)
{
 struct sock *sk;
 struct vsock_sock *vsk;

 vsk = container_of(work, struct vsock_sock, connect_work.work);
 sk = sk_vsock(vsk);

 lock_sock(sk);
 if (sk->sk_state == TCP_SYN_SENT &&
     (sk->sk_shutdown != SHUTDOWN_MASK)) {
  sk->sk_state = TCP_CLOSE;
  sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
  sk->sk_err = ETIMEDOUT;
  sk_error_report(sk);
  vsock_transport_cancel_pkt(vsk);
 }
 release_sock(sk);

 sock_put(sk);
}

static int vsock_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *addr,
    int addr_len, int flags)
{
 int err;
 struct sock *sk;
 struct vsock_sock *vsk;
 const struct vsock_transport *transport;
 struct sockaddr_vm *remote_addr;
 long timeout;
 DEFINE_WAIT(wait);

 err = 0;
 sk = sock->sk;
 vsk = vsock_sk(sk);

 lock_sock(sk);

 /* XXX AF_UNSPEC should make us disconnect like AF_INET. */
 switch (sock->state) {
 case SS_CONNECTED:
  err = -EISCONN;
  goto out;
 case SS_DISCONNECTING:
  err = -EINVAL;
  goto out;
 case SS_CONNECTING:
  /* This continues on so we can move sock into the SS_CONNECTED
   * state once the connection has completed (at which point err
   * will be set to zero also).  Otherwise, we will either wait
   * for the connection or return -EALREADY should this be a
   * non-blocking call.
 */
  err = -EALREADY;
  if (flags & O_NONBLOCK)
   goto out;
  break;
 default:
  if ((sk->sk_state == TCP_LISTEN) ||
      vsock_addr_cast(addr, addr_len, &remote_addr) != 0) {
   err = -EINVAL;
   goto out;
  }

  /* Set the remote address that we are connecting to. */
  memcpy(&vsk->remote_addr, remote_addr,
         sizeof(vsk->remote_addr));

  err = vsock_assign_transport(vsk, NULL);
  if (err)
   goto out;

  transport = vsk->transport;

  /* The hypervisor and well-known contexts do not have socket
   * endpoints.
 */
  if (!transport ||
      !transport->stream_allow(remote_addr->svm_cid,
          remote_addr->svm_port)) {
   err = -ENETUNREACH;
   goto out;
  }

  if (vsock_msgzerocopy_allow(transport)) {
   set_bit(SOCK_SUPPORT_ZC, &sk->sk_socket->flags);
  } else if (sock_flag(sk, SOCK_ZEROCOPY)) {
   /* If this option was set before 'connect()',
    * when transport was unknown, check that this
    * feature is supported here.
 */
   err = -EOPNOTSUPP;
   goto out;
  }

  err = vsock_auto_bind(vsk);
  if (err)
   goto out;

  sk->sk_state = TCP_SYN_SENT;

  err = transport->connect(vsk);
  if (err < 0)
   goto out;

  /* sk_err might have been set as a result of an earlier
   * (failed) connect attempt.
 */
  sk->sk_err = 0;

  /* Mark sock as connecting and set the error code to in
   * progress in case this is a non-blocking connect.
 */
  sock->state = SS_CONNECTING;
  err = -EINPROGRESS;
 }

 /* The receive path will handle all communication until we are able to
  * enter the connected state.  Here we wait for the connection to be
  * completed or a notification of an error.
 */
 timeout = vsk->connect_timeout;
 prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);

 /* If the socket is already closing or it is in an error state, there
  * is no point in waiting.
 */
 while (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED &&
        sk->sk_state != TCP_CLOSING && sk->sk_err == 0) {
  if (flags & O_NONBLOCK) {
   /* If we're not going to block, we schedule a timeout
    * function to generate a timeout on the connection
    * attempt, in case the peer doesn't respond in a
    * timely manner. We hold on to the socket until the
    * timeout fires.
 */
   sock_hold(sk);

   /* If the timeout function is already scheduled,
    * reschedule it, then ungrab the socket refcount to
    * keep it balanced.
 */
   if (mod_delayed_work(system_wq, &vsk->connect_work,
          timeout))
    sock_put(sk);

   /* Skip ahead to preserve error code set above. */
   goto out_wait;
  }

  release_sock(sk);
  timeout = schedule_timeout(timeout);
  lock_sock(sk);

  if (signal_pending(current)) {
   err = sock_intr_errno(timeout);
   sk->sk_state = sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED ? TCP_CLOSING : TCP_CLOSE;
   sock->state = SS_UNCONNECTED;
   vsock_transport_cancel_pkt(vsk);
   vsock_remove_connected(vsk);
   goto out_wait;
  } else if ((sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED) && (timeout == 0)) {
   err = -ETIMEDOUT;
   sk->sk_state = TCP_CLOSE;
   sock->state = SS_UNCONNECTED;
   vsock_transport_cancel_pkt(vsk);
   goto out_wait;
  }

  prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 }

 if (sk->sk_err) {
  err = -sk->sk_err;
  sk->sk_state = TCP_CLOSE;
  sock->state = SS_UNCONNECTED;
 } else {
  err = 0;
 }

out_wait:
 finish_wait(sk_sleep(sk), &wait);
out:
 release_sock(sk);
 return err;
}

static int vsock_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
   struct proto_accept_arg *arg)
{
 struct sock *listener;
 int err;
 struct sock *connected;
 struct vsock_sock *vconnected;
 long timeout;
 DEFINE_WAIT(wait);

 err = 0;
 listener = sock->sk;

 lock_sock(listener);

 if (!sock_type_connectible(sock->type)) {
  err = -EOPNOTSUPP;
  goto out;
 }

 if (listener->sk_state != TCP_LISTEN) {
  err = -EINVAL;
  goto out;
 }

 /* Wait for children sockets to appear; these are the new sockets
  * created upon connection establishment.
 */
 timeout = sock_rcvtimeo(listener, arg->flags & O_NONBLOCK);
 prepare_to_wait(sk_sleep(listener), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);

 while ((connected = vsock_dequeue_accept(listener)) == NULL &&
        listener->sk_err == 0) {
  release_sock(listener);
  timeout = schedule_timeout(timeout);
  finish_wait(sk_sleep(listener), &wait);
  lock_sock(listener);

  if (signal_pending(current)) {
   err = sock_intr_errno(timeout);
   goto out;
  } else if (timeout == 0) {
   err = -EAGAIN;
   goto out;
  }

  prepare_to_wait(sk_sleep(listener), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 }
 finish_wait(sk_sleep(listener), &wait);

 if (listener->sk_err)
  err = -listener->sk_err;

 if (connected) {
  sk_acceptq_removed(listener);

  lock_sock_nested(connected, SINGLE_DEPTH_NESTING);
  vconnected = vsock_sk(connected);

  /* If the listener socket has received an error, then we should
   * reject this socket and return.  Note that we simply mark the
   * socket rejected, drop our reference, and let the cleanup
   * function handle the cleanup; the fact that we found it in
   * the listener's accept queue guarantees that the cleanup
   * function hasn't run yet.
 */
  if (err) {
   vconnected->rejected = true;
  } else {
   newsock->state = SS_CONNECTED;
   sock_graft(connected, newsock);
   if (vsock_msgzerocopy_allow(vconnected->transport))
    set_bit(SOCK_SUPPORT_ZC,
     &connected->sk_socket->flags);
  }

  release_sock(connected);
  sock_put(connected);
 }

out:
 release_sock(listener);
 return err;
}

static int vsock_listen(struct socket *sock, int backlog)
{
 int err;
 struct sock *sk;
 struct vsock_sock *vsk;

 sk = sock->sk;

 lock_sock(sk);

 if (!sock_type_connectible(sk->sk_type)) {
  err = -EOPNOTSUPP;
  goto out;
 }

 if (sock->state != SS_UNCONNECTED) {
  err = -EINVAL;
  goto out;
 }

 vsk = vsock_sk(sk);

 if (!vsock_addr_bound(&vsk->local_addr)) {
  err = -EINVAL;
  goto out;
 }

 sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 sk->sk_state = TCP_LISTEN;

 err = 0;

out:
 release_sock(sk);
 return err;
}

static void vsock_update_buffer_size(struct vsock_sock *vsk,
         const struct vsock_transport *transport,
         u64 val)
{
 if (val > vsk->buffer_max_size)
  val = vsk->buffer_max_size;

 if (val < vsk->buffer_min_size)
  val = vsk->buffer_min_size;

 if (val != vsk->buffer_size &&
     transport && transport->notify_buffer_size)
  transport->notify_buffer_size(vsk, &val);

 vsk->buffer_size = val;
}

static int vsock_connectible_setsockopt(struct socket *sock,
     int level,
     int optname,
     sockptr_t optval,
     unsigned int optlen)
{
 int err;
 struct sock *sk;
 struct vsock_sock *vsk;
 const struct vsock_transport *transport;
 u64 val;

 if (level != AF_VSOCK && level != SOL_SOCKET)
  return -ENOPROTOOPT;

#define COPY_IN(_v)                                       \
 do {        \
  if (optlen < sizeof(_v)) {    \
   err = -EINVAL;     \
   goto exit;     \
  }       \
  if (copy_from_sockptr(&_v, optval, sizeof(_v)) != 0) { \
   err = -EFAULT;     \
   goto exit;     \
  }       \
 } while (0)

 err = 0;
 sk = sock->sk;
 vsk = vsock_sk(sk);

 lock_sock(sk);

 transport = vsk->transport;

 if (level == SOL_SOCKET) {
  int zerocopy;

  if (optname != SO_ZEROCOPY) {
   release_sock(sk);
   return sock_setsockopt(sock, level, optname, optval, optlen);
  }

  /* Use 'int' type here, because variable to
   * set this option usually has this type.
 */
  COPY_IN(zerocopy);

  if (zerocopy < 0 || zerocopy > 1) {
   err = -EINVAL;
   goto exit;
  }

  if (transport && !vsock_msgzerocopy_allow(transport)) {
   err = -EOPNOTSUPP;
   goto exit;
  }

  sock_valbool_flag(sk, SOCK_ZEROCOPY, zerocopy);
  goto exit;
 }

 switch (optname) {
 case SO_VM_SOCKETS_BUFFER_SIZE:
  COPY_IN(val);
  vsock_update_buffer_size(vsk, transport, val);
  break;

 case SO_VM_SOCKETS_BUFFER_MAX_SIZE:
  COPY_IN(val);
  vsk->buffer_max_size = val;
  vsock_update_buffer_size(vsk, transport, vsk->buffer_size);
  break;

 case SO_VM_SOCKETS_BUFFER_MIN_SIZE:
  COPY_IN(val);
  vsk->buffer_min_size = val;
  vsock_update_buffer_size(vsk, transport, vsk->buffer_size);
  break;

 case SO_VM_SOCKETS_CONNECT_TIMEOUT_NEW:
 case SO_VM_SOCKETS_CONNECT_TIMEOUT_OLD: {
  struct __kernel_sock_timeval tv;

  err = sock_copy_user_timeval(&tv, optval, optlen,
          optname == SO_VM_SOCKETS_CONNECT_TIMEOUT_OLD);
  if (err)
   break;
  if (tv.tv_sec >= 0 && tv.tv_usec < USEC_PER_SEC &&
      tv.tv_sec < (MAX_SCHEDULE_TIMEOUT / HZ - 1)) {
   vsk->connect_timeout = tv.tv_sec * HZ +
    DIV_ROUND_UP((unsigned long)tv.tv_usec, (USEC_PER_SEC / HZ));
   if (vsk->connect_timeout == 0)
    vsk->connect_timeout =
        VSOCK_DEFAULT_CONNECT_TIMEOUT;

  } else {
   err = -ERANGE;
  }
  break;
 }

 default:
  err = -ENOPROTOOPT;
  break;
 }

#undef COPY_IN

exit:
 release_sock(sk);
 return err;
}

static int vsock_connectible_getsockopt(struct socket *sock,
     int level, int optname,
     char __user *optval,
     int __user *optlen)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct vsock_sock *vsk = vsock_sk(sk);

 union {
  u64 val64;
  struct old_timeval32 tm32;
  struct __kernel_old_timeval tm;
  struct  __kernel_sock_timeval stm;
 } v;

 int lv = sizeof(v.val64);
 int len;

 if (level != AF_VSOCK)
  return -ENOPROTOOPT;

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

 memset(&v, 0, sizeof(v));

 switch (optname) {
 case SO_VM_SOCKETS_BUFFER_SIZE:
  v.val64 = vsk->buffer_size;
  break;

 case SO_VM_SOCKETS_BUFFER_MAX_SIZE:
  v.val64 = vsk->buffer_max_size;
  break;

 case SO_VM_SOCKETS_BUFFER_MIN_SIZE:
  v.val64 = vsk->buffer_min_size;
  break;

 case SO_VM_SOCKETS_CONNECT_TIMEOUT_NEW:
 case SO_VM_SOCKETS_CONNECT_TIMEOUT_OLD:
  lv = sock_get_timeout(vsk->connect_timeout, &v,
          optname == SO_VM_SOCKETS_CONNECT_TIMEOUT_OLD);
  break;

 default:
  return -ENOPROTOOPT;
 }

 if (len < lv)
  return -EINVAL;
 if (len > lv)
  len = lv;
 if (copy_to_user(optval, &v, len))
  return -EFAULT;

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

 return 0;
}

static int vsock_connectible_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
         size_t len)
{
 struct sock *sk;
 struct vsock_sock *vsk;
 const struct vsock_transport *transport;
 ssize_t total_written;
 long timeout;
 int err;
 struct vsock_transport_send_notify_data send_data;
 DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);

 sk = sock->sk;
 vsk = vsock_sk(sk);
 total_written = 0;
 err = 0;

 if (msg->msg_flags & MSG_OOB)
  return -EOPNOTSUPP;

 lock_sock(sk);

 transport = vsk->transport;

 /* Callers should not provide a destination with connection oriented
  * sockets.
 */
 if (msg->msg_namelen) {
  err = sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED ? -EISCONN : -EOPNOTSUPP;
  goto out;
 }

 /* Send data only if both sides are not shutdown in the direction. */
 if (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN ||
     vsk->peer_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
  err = -EPIPE;
  goto out;
 }

 if (!transport || sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED ||
     !vsock_addr_bound(&vsk->local_addr)) {
  err = -ENOTCONN;
  goto out;
 }

 if (!vsock_addr_bound(&vsk->remote_addr)) {
  err = -EDESTADDRREQ;
  goto out;
 }

 if (msg->msg_flags & MSG_ZEROCOPY &&
     !vsock_msgzerocopy_allow(transport)) {
  err = -EOPNOTSUPP;
  goto out;
 }

 /* Wait for room in the produce queue to enqueue our user's data. */
 timeout = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);

 err = transport->notify_send_init(vsk, &send_data);
 if (err < 0)
  goto out;

 while (total_written < len) {
  ssize_t written;

  add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
  while (vsock_stream_has_space(vsk) == 0 &&
         sk->sk_err == 0 &&
         !(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN) &&
         !(vsk->peer_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {

   /* Don't wait for non-blocking sockets. */
   if (timeout == 0) {
    err = -EAGAIN;
    remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
    goto out_err;
   }

   err = transport->notify_send_pre_block(vsk, &send_data);
   if (err < 0) {
    remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
    goto out_err;
   }

   release_sock(sk);
   timeout = wait_woken(&wait, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
   lock_sock(sk);
   if (signal_pending(current)) {
    err = sock_intr_errno(timeout);
    remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
    goto out_err;
   } else if (timeout == 0) {
    err = -EAGAIN;
    remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
    goto out_err;
   }
  }
  remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);

  /* These checks occur both as part of and after the loop
   * conditional since we need to check before and after
   * sleeping.
 */
  if (sk->sk_err) {
   err = -sk->sk_err;
   goto out_err;
  } else if ((sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN) ||
      (vsk->peer_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
   err = -EPIPE;
   goto out_err;
  }

  err = transport->notify_send_pre_enqueue(vsk, &send_data);
  if (err < 0)
   goto out_err;

  /* Note that enqueue will only write as many bytes as are free
   * in the produce queue, so we don't need to ensure len is
   * smaller than the queue size.  It is the caller's
   * responsibility to check how many bytes we were able to send.
 */

  if (sk->sk_type == SOCK_SEQPACKET) {
   written = transport->seqpacket_enqueue(vsk,
      msg, len - total_written);
  } else {
   written = transport->stream_enqueue(vsk,
     msg, len - total_written);
  }

  if (written < 0) {
   err = written;
   goto out_err;
  }

  total_written += written;

  err = transport->notify_send_post_enqueue(
    vsk, written, &send_data);
  if (err < 0)
   goto out_err;

 }

out_err:
 if (total_written > 0) {
  /* Return number of written bytes only if:
   * 1) SOCK_STREAM socket.
   * 2) SOCK_SEQPACKET socket when whole buffer is sent.
 */
  if (sk->sk_type == SOCK_STREAM || total_written == len)
   err = total_written;
 }
out:
 if (sk->sk_type == SOCK_STREAM)
  err = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, err);

 release_sock(sk);
 return err;
}

static int vsock_connectible_wait_data(struct sock *sk,
           struct wait_queue_entry *wait,
           long timeout,
           struct vsock_transport_recv_notify_data *recv_data,
           size_t target)
{
 const struct vsock_transport *transport;
 struct vsock_sock *vsk;
 s64 data;
 int err;

 vsk = vsock_sk(sk);
 err = 0;
 transport = vsk->transport;

 while (1) {
  prepare_to_wait(sk_sleep(sk), wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
  data = vsock_connectible_has_data(vsk);
  if (data != 0)
   break;

  if (sk->sk_err != 0 ||
      (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
      (vsk->peer_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
   break;
  }

  /* Don't wait for non-blocking sockets. */
  if (timeout == 0) {
   err = -EAGAIN;
   break;
  }

  if (recv_data) {
   err = transport->notify_recv_pre_block(vsk, target, recv_data);
   if (err < 0)
    break;
  }

  release_sock(sk);
  timeout = schedule_timeout(timeout);
  lock_sock(sk);

  if (signal_pending(current)) {
   err = sock_intr_errno(timeout);
   break;
  } else if (timeout == 0) {
   err = -EAGAIN;
   break;
  }
 }

 finish_wait(sk_sleep(sk), wait);

 if (err)
  return err;

 /* Internal transport error when checking for available
  * data. XXX This should be changed to a connection
  * reset in a later change.
 */
 if (data < 0)
  return -ENOMEM;

 return data;
}

static int __vsock_stream_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
      size_t len, int flags)
{
 struct vsock_transport_recv_notify_data recv_data;
 const struct vsock_transport *transport;
 struct vsock_sock *vsk;
 ssize_t copied;
 size_t target;
 long timeout;
 int err;

 DEFINE_WAIT(wait);

 vsk = vsock_sk(sk);
 transport = vsk->transport;

 /* We must not copy less than target bytes into the user's buffer
  * before returning successfully, so we wait for the consume queue to
  * have that much data to consume before dequeueing.  Note that this
  * makes it impossible to handle cases where target is greater than the
  * queue size.
 */
 target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
 if (target >= transport->stream_rcvhiwat(vsk)) {
  err = -ENOMEM;
  goto out;
 }
 timeout = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
 copied = 0;

 err = transport->notify_recv_init(vsk, target, &recv_data);
 if (err < 0)
  goto out;


 while (1) {
  ssize_t read;

  err = vsock_connectible_wait_data(sk, &wait, timeout,
        &recv_data, target);
  if (err <= 0)
   break;

  err = transport->notify_recv_pre_dequeue(vsk, target,
        &recv_data);
  if (err < 0)
   break;

  read = transport->stream_dequeue(vsk, msg, len - copied, flags);
  if (read < 0) {
   err = read;
   break;
  }

  copied += read;

  err = transport->notify_recv_post_dequeue(vsk, target, read,
      !(flags & MSG_PEEK), &recv_data);
  if (err < 0)
   goto out;

  if (read >= target || flags & MSG_PEEK)
   break;

  target -= read;
 }

 if (sk->sk_err)
  err = -sk->sk_err;
 else if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
  err = 0;

 if (copied > 0)
  err = copied;

out:
 return err;
}

static int __vsock_seqpacket_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
         size_t len, int flags)
{
 const struct vsock_transport *transport;
 struct vsock_sock *vsk;
 ssize_t msg_len;
 long timeout;
 int err = 0;
 DEFINE_WAIT(wait);

 vsk = vsock_sk(sk);
 transport = vsk->transport;

 timeout = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);

 err = vsock_connectible_wait_data(sk, &wait, timeout, NULL, 0);
 if (err <= 0)
  goto out;

 msg_len = transport->seqpacket_dequeue(vsk, msg, flags);

 if (msg_len < 0) {
  err = msg_len;
  goto out;
 }

 if (sk->sk_err) {
  err = -sk->sk_err;
 } else if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
  err = 0;
 } else {
  /* User sets MSG_TRUNC, so return real length of
   * packet.
 */
  if (flags & MSG_TRUNC)
   err = msg_len;
  else
   err = len - msg_data_left(msg);

  /* Always set MSG_TRUNC if real length of packet is
   * bigger than user's buffer.
 */
  if (msg_len > len)
   msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
 }

out:
 return err;
}

int
__vsock_connectible_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len,
       int flags)
{
 struct sock *sk;
 struct vsock_sock *vsk;
 const struct vsock_transport *transport;
 int err;

 sk = sock->sk;

 if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
  return sock_recv_errqueue(sk, msg, len, SOL_VSOCK, VSOCK_RECVERR);

 vsk = vsock_sk(sk);
 err = 0;

 lock_sock(sk);

 transport = vsk->transport;

 if (!transport || sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED) {
  /* Recvmsg is supposed to return 0 if a peer performs an
   * orderly shutdown. Differentiate between that case and when a
   * peer has not connected or a local shutdown occurred with the
   * SOCK_DONE flag.
 */
  if (sock_flag(sk, SOCK_DONE))
   err = 0;
  else
   err = -ENOTCONN;

  goto out;
 }

 if (flags & MSG_OOB) {
  err = -EOPNOTSUPP;
  goto out;
 }

 /* We don't check peer_shutdown flag here since peer may actually shut
  * down, but there can be data in the queue that a local socket can
  * receive.
 */
 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
  err = 0;
  goto out;
 }

 /* It is valid on Linux to pass in a zero-length receive buffer.  This
  * is not an error.  We may as well bail out now.
 */
 if (!len) {
  err = 0;
  goto out;
 }

 if (sk->sk_type == SOCK_STREAM)
  err = __vsock_stream_recvmsg(sk, msg, len, flags);
 else
  err = __vsock_seqpacket_recvmsg(sk, msg, len, flags);

out:
 release_sock(sk);
 return err;
}

int
vsock_connectible_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len,
     int flags)
{
#ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
 struct sock *sk = sock->sk;
 const struct proto *prot;

 prot = READ_ONCE(sk->sk_prot);
 if (prot != &vsock_proto)
  return prot->recvmsg(sk, msg, len, flags, NULL);
#endif

 return __vsock_connectible_recvmsg(sock, msg, len, flags);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_connectible_recvmsg);

static int vsock_set_rcvlowat(struct sock *sk, int val)
{
 const struct vsock_transport *transport;
 struct vsock_sock *vsk;

 vsk = vsock_sk(sk);

 if (val > vsk->buffer_size)
  return -EINVAL;

 transport = vsk->transport;

 if (transport && transport->notify_set_rcvlowat) {
  int err;

  err = transport->notify_set_rcvlowat(vsk, val);
  if (err)
   return err;
 }

 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvlowat, val ? : 1);
 return 0;
}

static const struct proto_ops vsock_stream_ops = {
 .family = PF_VSOCK,
 .owner = THIS_MODULE,
 .release = vsock_release,
 .bind = vsock_bind,
 .connect = vsock_connect,
 .socketpair = sock_no_socketpair,
 .accept = vsock_accept,
 .getname = vsock_getname,
 .poll = vsock_poll,
 .ioctl = vsock_ioctl,
 .listen = vsock_listen,
 .shutdown = vsock_shutdown,
 .setsockopt = vsock_connectible_setsockopt,
 .getsockopt = vsock_connectible_getsockopt,
 .sendmsg = vsock_connectible_sendmsg,
 .recvmsg = vsock_connectible_recvmsg,
 .mmap = sock_no_mmap,
 .set_rcvlowat = vsock_set_rcvlowat,
 .read_skb = vsock_read_skb,
};

static const struct proto_ops vsock_seqpacket_ops = {
 .family = PF_VSOCK,
 .owner = THIS_MODULE,
 .release = vsock_release,
 .bind = vsock_bind,
 .connect = vsock_connect,
 .socketpair = sock_no_socketpair,
 .accept = vsock_accept,
 .getname = vsock_getname,
 .poll = vsock_poll,
 .ioctl = vsock_ioctl,
 .listen = vsock_listen,
 .shutdown = vsock_shutdown,
 .setsockopt = vsock_connectible_setsockopt,
 .getsockopt = vsock_connectible_getsockopt,
 .sendmsg = vsock_connectible_sendmsg,
 .recvmsg = vsock_connectible_recvmsg,
 .mmap = sock_no_mmap,
 .read_skb = vsock_read_skb,
};

static int vsock_create(struct net *net, struct socket *sock,
   int protocol, int kern)
{
 struct vsock_sock *vsk;
 struct sock *sk;
 int ret;

 if (!sock)
  return -EINVAL;

 if (protocol && protocol != PF_VSOCK)
  return -EPROTONOSUPPORT;

 switch (sock->type) {
 case SOCK_DGRAM:
  sock->ops = &vsock_dgram_ops;
  break;
 case SOCK_STREAM:
  sock->ops = &vsock_stream_ops;
  break;
 case SOCK_SEQPACKET:
  sock->ops = &vsock_seqpacket_ops;
  break;
 default:
  return -ESOCKTNOSUPPORT;
 }

 sock->state = SS_UNCONNECTED;

 sk = __vsock_create(net, sock, NULL, GFP_KERNEL, 0, kern);
 if (!sk)
  return -ENOMEM;

 vsk = vsock_sk(sk);

 if (sock->type == SOCK_DGRAM) {
  ret = vsock_assign_transport(vsk, NULL);
  if (ret < 0) {
   sock->sk = NULL;
   sock_put(sk);
   return ret;
  }
 }

 /* SOCK_DGRAM doesn't have 'setsockopt' callback set in its
  * proto_ops, so there is no handler for custom logic.
 */
 if (sock_type_connectible(sock->type))
  set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);

 vsock_insert_unbound(vsk);

 return 0;
}

static const struct net_proto_family vsock_family_ops = {
 .family = AF_VSOCK,
 .create = vsock_create,
 .owner = THIS_MODULE,
};

static long vsock_dev_do_ioctl(struct file *filp,
          unsigned int cmd, void __user *ptr)
{
 u32 __user *p = ptr;
 int retval = 0;
 u32 cid;

 switch (cmd) {
 case IOCTL_VM_SOCKETS_GET_LOCAL_CID:
  /* To be compatible with the VMCI behavior, we prioritize the
   * guest CID instead of well-know host CID (VMADDR_CID_HOST).
 */
  cid = vsock_registered_transport_cid(&transport_g2h);
  if (cid == VMADDR_CID_ANY)
   cid = vsock_registered_transport_cid(&transport_h2g);
  if (cid == VMADDR_CID_ANY)
   cid = vsock_registered_transport_cid(&transport_local);

  if (put_user(cid, p) != 0)
   retval = -EFAULT;
  break;

 default:
  retval = -ENOIOCTLCMD;
 }

 return retval;
}

static long vsock_dev_ioctl(struct file *filp,
       unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
 return vsock_dev_do_ioctl(filp, cmd, (void __user *)arg);
}

#ifdef CONFIG_COMPAT
static long vsock_dev_compat_ioctl(struct file *filp,
       unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
 return vsock_dev_do_ioctl(filp, cmd, compat_ptr(arg));
}
#endif

static const struct file_operations vsock_device_ops = {
 .owner  = THIS_MODULE,
 .unlocked_ioctl = vsock_dev_ioctl,
#ifdef CONFIG_COMPAT
 .compat_ioctl = vsock_dev_compat_ioctl,
#endif
 .open  = nonseekable_open,
};

static struct miscdevice vsock_device = {
 .name  = "vsock",
 .fops  = &vsock_device_ops,
};

static int __init vsock_init(void)
{
 int err = 0;

 vsock_init_tables();

 vsock_proto.owner = THIS_MODULE;
 vsock_device.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;
 err = misc_register(&vsock_device);
 if (err) {
  pr_err("Failed to register misc device\n");
  goto err_reset_transport;
 }

 err = proto_register(&vsock_proto, 1); /* we want our slab */
 if (err) {
  pr_err("Cannot register vsock protocol\n");
  goto err_deregister_misc;
 }

 err = sock_register(&vsock_family_ops);
 if (err) {
  pr_err("could not register af_vsock (%d) address family: %d\n",
         AF_VSOCK, err);
  goto err_unregister_proto;
 }

 vsock_bpf_build_proto();

 return 0;

err_unregister_proto:
 proto_unregister(&vsock_proto);
err_deregister_misc:
 misc_deregister(&vsock_device);
err_reset_transport:
 return err;
}

static void __exit vsock_exit(void)
{
 misc_deregister(&vsock_device);
 sock_unregister(AF_VSOCK);
 proto_unregister(&vsock_proto);
}

const struct vsock_transport *vsock_core_get_transport(struct vsock_sock *vsk)
{
 return vsk->transport;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_core_get_transport);

int vsock_core_register(const struct vsock_transport *t, int features)
{
 const struct vsock_transport *t_h2g, *t_g2h, *t_dgram, *t_local;
 int err = mutex_lock_interruptible(&vsock_register_mutex);

 if (err)
  return err;

 t_h2g = transport_h2g;
 t_g2h = transport_g2h;
 t_dgram = transport_dgram;
 t_local = transport_local;

 if (features & VSOCK_TRANSPORT_F_H2G) {
  if (t_h2g) {
   err = -EBUSY;
   goto err_busy;
  }
  t_h2g = t;
 }

 if (features & VSOCK_TRANSPORT_F_G2H) {
  if (t_g2h) {
   err = -EBUSY;
   goto err_busy;
  }
  t_g2h = t;
 }

 if (features & VSOCK_TRANSPORT_F_DGRAM) {
  if (t_dgram) {
   err = -EBUSY;
   goto err_busy;
  }
  t_dgram = t;
 }

 if (features & VSOCK_TRANSPORT_F_LOCAL) {
  if (t_local) {
   err = -EBUSY;
   goto err_busy;
  }
  t_local = t;
 }

 transport_h2g = t_h2g;
 transport_g2h = t_g2h;
 transport_dgram = t_dgram;
 transport_local = t_local;

err_busy:
 mutex_unlock(&vsock_register_mutex);
 return err;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_core_register);

void vsock_core_unregister(const struct vsock_transport *t)
{
 mutex_lock(&vsock_register_mutex);

 if (transport_h2g == t)
  transport_h2g = NULL;

 if (transport_g2h == t)
  transport_g2h = NULL;

 if (transport_dgram == t)
  transport_dgram = NULL;

 if (transport_local == t)
  transport_local = NULL;

 mutex_unlock(&vsock_register_mutex);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vsock_core_unregister);

module_init(vsock_init);
module_exit(vsock_exit);

MODULE_AUTHOR("VMware, Inc.");
MODULE_DESCRIPTION("VMware Virtual Socket Family");
MODULE_VERSION("1.0.2.0-k");
MODULE_LICENSE("GPL v2");