tcp: Save unnecessary inet_twsk_purge() calls.
[platform/kernel/linux-rpi.git] / include / net / tcp.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Definitions for the TCP module.
8  *
9  * Version:     @(#)tcp.h       1.0.5   05/23/93
10  *
11  * Authors:     Ross Biro
12  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
13  */
14 #ifndef _TCP_H
15 #define _TCP_H
16
17 #define FASTRETRANS_DEBUG 1
18
19 #include <linux/list.h>
20 #include <linux/tcp.h>
21 #include <linux/bug.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/cache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/skbuff.h>
26 #include <linux/kref.h>
27 #include <linux/ktime.h>
28 #include <linux/indirect_call_wrapper.h>
29
30 #include <net/inet_connection_sock.h>
31 #include <net/inet_timewait_sock.h>
32 #include <net/inet_hashtables.h>
33 #include <net/checksum.h>
34 #include <net/request_sock.h>
35 #include <net/sock_reuseport.h>
36 #include <net/sock.h>
37 #include <net/snmp.h>
38 #include <net/ip.h>
39 #include <net/tcp_states.h>
40 #include <net/inet_ecn.h>
41 #include <net/dst.h>
42 #include <net/mptcp.h>
43
44 #include <linux/seq_file.h>
45 #include <linux/memcontrol.h>
46 #include <linux/bpf-cgroup.h>
47 #include <linux/siphash.h>
48
49 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
50
51 DECLARE_PER_CPU(unsigned int, tcp_orphan_count);
52 int tcp_orphan_count_sum(void);
53
54 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
55
56 #define MAX_TCP_HEADER  L1_CACHE_ALIGN(128 + MAX_HEADER)
57 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
58 #define TCP_MIN_SND_MSS         48
59 #define TCP_MIN_GSO_SIZE        (TCP_MIN_SND_MSS - MAX_TCP_OPTION_SPACE)
60
61 /*
62  * Never offer a window over 32767 without using window scaling. Some
63  * poor stacks do signed 16bit maths!
64  */
65 #define MAX_TCP_WINDOW          32767U
66
67 /* Minimal accepted MSS. It is (60+60+8) - (20+20). */
68 #define TCP_MIN_MSS             88U
69
70 /* The initial MTU to use for probing */
71 #define TCP_BASE_MSS            1024
72
73 /* probing interval, default to 10 minutes as per RFC4821 */
74 #define TCP_PROBE_INTERVAL      600
75
76 /* Specify interval when tcp mtu probing will stop */
77 #define TCP_PROBE_THRESHOLD     8
78
79 /* After receiving this amount of duplicate ACKs fast retransmit starts. */
80 #define TCP_FASTRETRANS_THRESH 3
81
82 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
83 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
84
85 /* Maximal number of window scale according to RFC1323 */
86 #define TCP_MAX_WSCALE          14U
87
88 /* urg_data states */
89 #define TCP_URG_VALID   0x0100
90 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
91 #define TCP_URG_READ    0x0400
92
93 #define TCP_RETR1       3       /*
94                                  * This is how many retries it does before it
95                                  * tries to figure out if the gateway is
96                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
97                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
98                                  */
99
100 #define TCP_RETR2       15      /*
101                                  * This should take at least
102                                  * 90 minutes to time out.
103                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
104                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
105                                  */
106
107 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
108                                  * when active opening a connection.
109                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
110                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
111                                  * this value is corresponding to
112                                  * 63secs of retransmission with the
113                                  * current initial RTO.
114                                  */
115
116 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
117                                  * when passive opening a connection.
118                                  * This is corresponding to 31secs of
119                                  * retransmission with the current
120                                  * initial RTO.
121                                  */
122
123 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
124                                   * state, about 60 seconds     */
125 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
126                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
127                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
128                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
129                                   * TIME-WAIT timer.
130                                   */
131 #define TCP_FIN_TIMEOUT_MAX (120 * HZ) /* max TCP_LINGER2 value (two minutes) */
132
133 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
134 #if HZ >= 100
135 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
136 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
137 #else
138 #define TCP_DELACK_MIN  4U
139 #define TCP_ATO_MIN     4U
140 #endif
141 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
142 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
143 #define TCP_TIMEOUT_MIN (2U) /* Min timeout for TCP timers in jiffies */
144 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
145 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
146                                                  * used as a fallback RTO for the
147                                                  * initial data transmission if no
148                                                  * valid RTT sample has been acquired,
149                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
150                                                  */
151
152 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
153                                                          * for local resources.
154                                                          */
155 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
156 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
157 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
158
159 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
160 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
161 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
162 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
163
164 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
165
166 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
167 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
168                                          * after this time. It should be equal
169                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
170                                          * to provide reliability equal to one
171                                          * provided by timewait state.
172                                          */
173 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
174                                          * timestamps. It must be less than
175                                          * minimal timewait lifetime.
176                                          */
177 /*
178  *      TCP option
179  */
180
181 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
182 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
183 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
184 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
185 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
186 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
187 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
188 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
189 #define TCPOPT_MPTCP            30      /* Multipath TCP (RFC6824) */
190 #define TCPOPT_FASTOPEN         34      /* Fast open (RFC7413) */
191 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
192 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
193  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
194  */
195 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
196 #define TCPOPT_SMC_MAGIC        0xE2D4C3D9
197
198 /*
199  *     TCP option lengths
200  */
201
202 #define TCPOLEN_MSS            4
203 #define TCPOLEN_WINDOW         3
204 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
205 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
206 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
207 #define TCPOLEN_FASTOPEN_BASE  2
208 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
209 #define TCPOLEN_EXP_SMC_BASE   6
210
211 /* But this is what stacks really send out. */
212 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
213 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
214 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
215 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
216 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
217 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
218 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
219 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
220 #define TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED    8
221
222 /* Flags in tp->nonagle */
223 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
224 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
225 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
226
227 /* TCP thin-stream limits */
228 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
229
230 /* TCP initial congestion window as per rfc6928 */
231 #define TCP_INIT_CWND           10
232
233 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
234 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
235 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
236 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
237
238 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
239 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
240
241 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
242  * TCP_FASTOPEN socket option.
243  */
244 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
245
246
247 /* sysctl variables for tcp */
248 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
249 extern long sysctl_tcp_mem[3];
250
251 #define TCP_RACK_LOSS_DETECTION  0x1 /* Use RACK to detect losses */
252 #define TCP_RACK_STATIC_REO_WND  0x2 /* Use static RACK reo wnd */
253 #define TCP_RACK_NO_DUPTHRESH    0x4 /* Do not use DUPACK threshold in RACK */
254
255 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
256 DECLARE_PER_CPU(int, tcp_memory_per_cpu_fw_alloc);
257
258 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
259 extern unsigned long tcp_memory_pressure;
260
261 /* optimized version of sk_under_memory_pressure() for TCP sockets */
262 static inline bool tcp_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
263 {
264         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
265             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
266                 return true;
267
268         return READ_ONCE(tcp_memory_pressure);
269 }
270 /*
271  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
272  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
273  */
274
275 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
276 {
277         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
278 }
279 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
280
281 /* is s2<=s1<=s3 ? */
282 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
283 {
284         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
285 }
286
287 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
288 {
289         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
290             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
291                 return true;
292         return false;
293 }
294
295 static inline void tcp_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
296 {
297         sk_wmem_queued_add(sk, -skb->truesize);
298         if (!skb_zcopy_pure(skb))
299                 sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
300         else
301                 sk_mem_uncharge(sk, SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb)));
302         __kfree_skb(skb);
303 }
304
305 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size);
306
307 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
308
309
310 extern struct proto tcp_prot;
311
312 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
313 #define __TCP_INC_STATS(net, field)     __SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
314 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
315 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
316
317 void tcp_tasklet_init(void);
318
319 int tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
320
321 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
322
323 int tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
324 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
325
326 void tcp_remove_empty_skb(struct sock *sk);
327 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
328 int tcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
329 int tcp_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
330 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
331                  int flags);
332 int tcp_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
333                         size_t size, int flags);
334 ssize_t do_tcp_sendpages(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
335                  size_t size, int flags);
336 int tcp_send_mss(struct sock *sk, int *size_goal, int flags);
337 void tcp_push(struct sock *sk, int flags, int mss_now, int nonagle,
338               int size_goal);
339 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
340 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
341 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
342 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
343 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
344 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
345 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
346 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
347 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
348 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
349 void tcp_twsk_purge(struct list_head *net_exit_list, int family);
350 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
351                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
352                         unsigned int flags);
353 struct sk_buff *tcp_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
354                                      bool force_schedule);
355
356 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks);
357 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
358                                          const unsigned int pkts)
359 {
360         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
361
362         if (icsk->icsk_ack.quick) {
363                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
364                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
365                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
366                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
367                 } else
368                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
369         }
370 }
371
372 #define TCP_ECN_OK              1
373 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
374 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
375 #define TCP_ECN_SEEN            8
376
377 enum tcp_tw_status {
378         TCP_TW_SUCCESS = 0,
379         TCP_TW_RST = 1,
380         TCP_TW_ACK = 2,
381         TCP_TW_SYN = 3
382 };
383
384
385 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
386                                               struct sk_buff *skb,
387                                               const struct tcphdr *th);
388 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
389                            struct request_sock *req, bool fastopen,
390                            bool *lost_race);
391 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
392                       struct sk_buff *skb);
393 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
394 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag);
395 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
396 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
397 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
398 void tcp_metrics_init(void);
399 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst);
400 void __tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
401 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
402 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
403 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb);
404 __poll_t tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
405                       struct poll_table_struct *wait);
406 int do_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level,
407                       int optname, sockptr_t optval, sockptr_t optlen);
408 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
409                    char __user *optval, int __user *optlen);
410 bool tcp_bpf_bypass_getsockopt(int level, int optname);
411 int do_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
412                       sockptr_t optval, unsigned int optlen);
413 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname, sockptr_t optval,
414                    unsigned int optlen);
415 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
416 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
417 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
418                 int flags, int *addr_len);
419 int tcp_set_rcvlowat(struct sock *sk, int val);
420 int tcp_set_window_clamp(struct sock *sk, int val);
421 void tcp_update_recv_tstamps(struct sk_buff *skb,
422                              struct scm_timestamping_internal *tss);
423 void tcp_recv_timestamp(struct msghdr *msg, const struct sock *sk,
424                         struct scm_timestamping_internal *tss);
425 void tcp_data_ready(struct sock *sk);
426 #ifdef CONFIG_MMU
427 int tcp_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
428              struct vm_area_struct *vma);
429 #endif
430 void tcp_parse_options(const struct net *net, const struct sk_buff *skb,
431                        struct tcp_options_received *opt_rx,
432                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
433 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
434
435 /*
436  *      BPF SKB-less helpers
437  */
438 u16 tcp_v4_get_syncookie(struct sock *sk, struct iphdr *iph,
439                          struct tcphdr *th, u32 *cookie);
440 u16 tcp_v6_get_syncookie(struct sock *sk, struct ipv6hdr *iph,
441                          struct tcphdr *th, u32 *cookie);
442 u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss);
443 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
444                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
445                           struct sock *sk, struct tcphdr *th);
446 /*
447  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
448  */
449
450 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
451 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
452 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
453 void tcp_ld_RTO_revert(struct sock *sk, u32 seq);
454 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
455 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
456                                       struct request_sock *req,
457                                       struct sk_buff *skb);
458 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
459 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
460                                   struct request_sock *req,
461                                   struct dst_entry *dst,
462                                   struct request_sock *req_unhash,
463                                   bool *own_req);
464 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
465 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
466 int tcp_connect(struct sock *sk);
467 enum tcp_synack_type {
468         TCP_SYNACK_NORMAL,
469         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
470         TCP_SYNACK_COOKIE,
471 };
472 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
473                                 struct request_sock *req,
474                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
475                                 enum tcp_synack_type synack_type,
476                                 struct sk_buff *syn_skb);
477 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
478
479 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
480 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
481 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
482
483 /* From syncookies.c */
484 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
485                                  struct request_sock *req,
486                                  struct dst_entry *dst, u32 tsoff);
487 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
488                       u32 cookie);
489 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
490 struct request_sock *cookie_tcp_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
491                                             const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
492                                             struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
493 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
494
495 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
496  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
497  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
498  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
499  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
500  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
501  */
502 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
503 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
504 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
505
506 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
507  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
508  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
509  */
510 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
511 {
512         unsigned int last_overflow;
513         unsigned int now = jiffies;
514
515         if (sk->sk_reuseport) {
516                 struct sock_reuseport *reuse;
517
518                 reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
519                 if (likely(reuse)) {
520                         last_overflow = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
521                         if (!time_between32(now, last_overflow,
522                                             last_overflow + HZ))
523                                 WRITE_ONCE(reuse->synq_overflow_ts, now);
524                         return;
525                 }
526         }
527
528         last_overflow = READ_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp);
529         if (!time_between32(now, last_overflow, last_overflow + HZ))
530                 WRITE_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp, now);
531 }
532
533 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
534 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
535 {
536         unsigned int last_overflow;
537         unsigned int now = jiffies;
538
539         if (sk->sk_reuseport) {
540                 struct sock_reuseport *reuse;
541
542                 reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
543                 if (likely(reuse)) {
544                         last_overflow = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
545                         return !time_between32(now, last_overflow - HZ,
546                                                last_overflow +
547                                                TCP_SYNCOOKIE_VALID);
548                 }
549         }
550
551         last_overflow = READ_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp);
552
553         /* If last_overflow <= jiffies <= last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID,
554          * then we're under synflood. However, we have to use
555          * 'last_overflow - HZ' as lower bound. That's because a concurrent
556          * tcp_synq_overflow() could update .ts_recent_stamp after we read
557          * jiffies but before we store .ts_recent_stamp into last_overflow,
558          * which could lead to rejecting a valid syncookie.
559          */
560         return !time_between32(now, last_overflow - HZ,
561                                last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
562 }
563
564 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
565 {
566         u64 val = get_jiffies_64();
567
568         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
569         return val;
570 }
571
572 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
573                               u16 *mssp);
574 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
575 u64 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req, u64 now);
576 bool cookie_timestamp_decode(const struct net *net,
577                              struct tcp_options_received *opt);
578 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
579                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
580
581 /* From net/ipv6/syncookies.c */
582 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
583                       u32 cookie);
584 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
585
586 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
587                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
588 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
589 #endif
590 /* tcp_output.c */
591
592 void tcp_skb_entail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
593 void tcp_mark_push(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
594 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
595                                int nonagle);
596 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
597 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
598 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
599 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
600 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
601 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
602 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
603 enum tcp_queue {
604         TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE,
605         TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE,
606 };
607 int tcp_fragment(struct sock *sk, enum tcp_queue tcp_queue,
608                  struct sk_buff *skb, u32 len,
609                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp);
610
611 void tcp_send_probe0(struct sock *);
612 void tcp_send_partial(struct sock *);
613 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
614 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
615 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
616 int tcp_send_synack(struct sock *);
617 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
618 void __tcp_send_ack(struct sock *sk, u32 rcv_nxt);
619 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
620 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
621 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
622 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk, bool advancing_rto);
623 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
624                              const struct sk_buff *next_skb);
625
626 /* tcp_input.c */
627 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
628 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
629 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
630 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
631 void tcp_fin(struct sock *sk);
632 void tcp_check_space(struct sock *sk);
633
634 /* tcp_timer.c */
635 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
636 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
637 {
638         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->pacing_timer) == 1)
639                 __sock_put(sk);
640
641         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer) == 1)
642                 __sock_put(sk);
643
644         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
645 }
646
647 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
648 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
649 u32 tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(const struct sock *sk, u32 when);
650
651 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
652 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
653 {
654         int cutoff;
655
656         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
657          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
658          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
659          *
660          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
661          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
662          */
663         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
664                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
665         else
666                 cutoff = tp->max_window;
667
668         if (cutoff && pktsize > cutoff)
669                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
670         else
671                 return pktsize;
672 }
673
674 /* tcp.c */
675 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
676
677 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
678 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
679                   sk_read_actor_t recv_actor);
680 int tcp_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t recv_actor);
681 struct sk_buff *tcp_recv_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 *off);
682 void tcp_read_done(struct sock *sk, size_t len);
683
684 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
685
686 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
687 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
688 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
689
690 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
691 {
692         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
693                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
694 }
695
696 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
697 {
698         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
699 }
700
701 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
702 {
703         /* mptcp hooks are only on the slow path */
704         if (sk_is_mptcp((struct sock *)tp))
705                 return;
706
707         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
708                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
709                                snd_wnd);
710 }
711
712 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
713 {
714         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
715 }
716
717 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
718 {
719         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
720
721         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
722             tp->rcv_wnd &&
723             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
724             !tp->urg_data)
725                 tcp_fast_path_on(tp);
726 }
727
728 /* Compute the actual rto_min value */
729 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
730 {
731         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
732         u32 rto_min = inet_csk(sk)->icsk_rto_min;
733
734         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
735                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
736         return rto_min;
737 }
738
739 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
740 {
741         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
742 }
743
744 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
745 {
746         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
747 }
748
749 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
750 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
751 {
752         return minmax_get(&tp->rtt_min);
753 }
754
755 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
756  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
757  * than the offered window.
758  */
759 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
760 {
761         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
762
763         if (win < 0)
764                 win = 0;
765         return (u32) win;
766 }
767
768 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
769  * scaling applied to the result.  The caller does these things
770  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
771  */
772 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
773
774 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
775
776 /* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
777  * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
778  * historically has been the same until linux-4.13.
779  */
780 #define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
781
782 /*
783  * Deliver a 32bit value for TCP timestamp option (RFC 7323)
784  * It is no longer tied to jiffies, but to 1 ms clock.
785  * Note: double check if you want to use tcp_jiffies32 instead of this.
786  */
787 #define TCP_TS_HZ       1000
788
789 static inline u64 tcp_clock_ns(void)
790 {
791         return ktime_get_ns();
792 }
793
794 static inline u64 tcp_clock_us(void)
795 {
796         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
797 }
798
799 /* This should only be used in contexts where tp->tcp_mstamp is up to date */
800 static inline u32 tcp_time_stamp(const struct tcp_sock *tp)
801 {
802         return div_u64(tp->tcp_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
803 }
804
805 /* Convert a nsec timestamp into TCP TSval timestamp (ms based currently) */
806 static inline u32 tcp_ns_to_ts(u64 ns)
807 {
808         return div_u64(ns, NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
809 }
810
811 /* Could use tcp_clock_us() / 1000, but this version uses a single divide */
812 static inline u32 tcp_time_stamp_raw(void)
813 {
814         return tcp_ns_to_ts(tcp_clock_ns());
815 }
816
817 void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp);
818
819 static inline u32 tcp_stamp_us_delta(u64 t1, u64 t0)
820 {
821         return max_t(s64, t1 - t0, 0);
822 }
823
824 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
825 {
826         return tcp_ns_to_ts(skb->skb_mstamp_ns);
827 }
828
829 /* provide the departure time in us unit */
830 static inline u64 tcp_skb_timestamp_us(const struct sk_buff *skb)
831 {
832         return div_u64(skb->skb_mstamp_ns, NSEC_PER_USEC);
833 }
834
835
836 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
837
838 #define TCPHDR_FIN 0x01
839 #define TCPHDR_SYN 0x02
840 #define TCPHDR_RST 0x04
841 #define TCPHDR_PSH 0x08
842 #define TCPHDR_ACK 0x10
843 #define TCPHDR_URG 0x20
844 #define TCPHDR_ECE 0x40
845 #define TCPHDR_CWR 0x80
846
847 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
848
849 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
850  * TCP per-packet control information to the transmission code.
851  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
852  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
853  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
854  */
855 struct tcp_skb_cb {
856         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
857         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
858         union {
859                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
860                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
861                  *
862                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
863                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
864                  */
865                 __u32           tcp_tw_isn;
866                 struct {
867                         u16     tcp_gso_segs;
868                         u16     tcp_gso_size;
869                 };
870         };
871         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
872
873         __u8            sacked;         /* State flags for SACK.        */
874 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
875 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
876 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
877 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
878 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp_ns)      */
879 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
880 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
881                                 TCPCB_REPAIRED)
882
883         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
884         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
885                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
886                         has_rxtstamp:1, /* SKB has a RX timestamp       */
887                         unused:5;
888         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
889         union {
890                 struct {
891 #define TCPCB_DELIVERED_CE_MASK ((1U<<20) - 1)
892                         /* There is space for up to 24 bytes */
893                         __u32 is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
894                               delivered_ce:20,
895                               unused:11;
896                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
897                         __u32 delivered;
898                         /* start of send pipeline phase */
899                         u64 first_tx_mstamp;
900                         /* when we reached the "delivered" count */
901                         u64 delivered_mstamp;
902                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
903                 union {
904                         struct inet_skb_parm    h4;
905 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
906                         struct inet6_skb_parm   h6;
907 #endif
908                 } header;       /* For incoming skbs */
909         };
910 };
911
912 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
913
914 extern const struct inet_connection_sock_af_ops ipv4_specific;
915
916 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
917 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
918  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
919  */
920 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
921 {
922         return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
923 }
924
925 static inline int tcp_v6_iif_l3_slave(const struct sk_buff *skb)
926 {
927         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
928
929         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
930 }
931
932 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
933 static inline int tcp_v6_sdif(const struct sk_buff *skb)
934 {
935 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
936         if (skb && ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags))
937                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
938 #endif
939         return 0;
940 }
941
942 extern const struct inet_connection_sock_af_ops ipv6_specific;
943
944 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(void tcp_v6_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb));
945 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp_v6_rcv(struct sk_buff *skb));
946 void tcp_v6_early_demux(struct sk_buff *skb);
947
948 #endif
949
950 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
951 static inline int tcp_v4_sdif(struct sk_buff *skb)
952 {
953 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
954         if (skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
955                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.iif;
956 #endif
957         return 0;
958 }
959
960 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
961  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
962  */
963 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
964 {
965         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
966 }
967
968 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
969 {
970         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
971 }
972
973 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
974 {
975         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
976 }
977
978 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
979 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
980 {
981         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
982 }
983
984 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
985 {
986         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
987 }
988
989 static inline bool tcp_skb_can_collapse(const struct sk_buff *to,
990                                         const struct sk_buff *from)
991 {
992         return likely(tcp_skb_can_collapse_to(to) &&
993                       mptcp_skb_can_collapse(to, from) &&
994                       skb_pure_zcopy_same(to, from));
995 }
996
997 /* Events passed to congestion control interface */
998 enum tcp_ca_event {
999         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
1000         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
1001         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
1002         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
1003         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
1004         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
1005 };
1006
1007 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
1008 enum tcp_ca_ack_event_flags {
1009         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
1010         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
1011         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
1012 };
1013
1014 /*
1015  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
1016  */
1017 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
1018 #define TCP_CA_MAX      128
1019 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
1020
1021 #define TCP_CA_UNSPEC   0
1022
1023 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
1024 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
1025 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
1026 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
1027 #define TCP_CONG_MASK   (TCP_CONG_NON_RESTRICTED | TCP_CONG_NEEDS_ECN)
1028
1029 union tcp_cc_info;
1030
1031 struct ack_sample {
1032         u32 pkts_acked;
1033         s32 rtt_us;
1034         u32 in_flight;
1035 };
1036
1037 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
1038  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
1039  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
1040  * control modules that define a cong_control function to run at the end
1041  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
1042  * setting cwnd and pacing rate.
1043  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
1044  */
1045 struct rate_sample {
1046         u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
1047         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
1048         u32  prior_delivered_ce;/* tp->delivered_ce at "prior_mstamp" */
1049         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
1050         s32  delivered_ce;      /* number of packets delivered w/ CE marks*/
1051         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
1052         u32 snd_interval_us;    /* snd interval for delivered packets */
1053         u32 rcv_interval_us;    /* rcv interval for delivered packets */
1054         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
1055         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
1056         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
1057         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
1058         u32  last_end_seq;      /* end_seq of most recently ACKed packet */
1059         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
1060         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
1061         bool is_ack_delayed;    /* is this (likely) a delayed ACK? */
1062 };
1063
1064 struct tcp_congestion_ops {
1065 /* fast path fields are put first to fill one cache line */
1066
1067         /* return slow start threshold (required) */
1068         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
1069
1070         /* do new cwnd calculation (required) */
1071         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1072
1073         /* call before changing ca_state (optional) */
1074         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
1075
1076         /* call when cwnd event occurs (optional) */
1077         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
1078
1079         /* call when ack arrives (optional) */
1080         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
1081
1082         /* hook for packet ack accounting (optional) */
1083         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
1084
1085         /* override sysctl_tcp_min_tso_segs */
1086         u32 (*min_tso_segs)(struct sock *sk);
1087
1088         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
1089          * after all the ca_state processing. (optional)
1090          */
1091         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
1092
1093
1094         /* new value of cwnd after loss (required) */
1095         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
1096         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
1097         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
1098
1099 /* control/slow paths put last */
1100         /* get info for inet_diag (optional) */
1101         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
1102                            union tcp_cc_info *info);
1103
1104         char                    name[TCP_CA_NAME_MAX];
1105         struct module           *owner;
1106         struct list_head        list;
1107         u32                     key;
1108         u32                     flags;
1109
1110         /* initialize private data (optional) */
1111         void (*init)(struct sock *sk);
1112         /* cleanup private data  (optional) */
1113         void (*release)(struct sock *sk);
1114 } ____cacheline_aligned_in_smp;
1115
1116 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1117 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1118
1119 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
1120 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
1121 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
1122 int tcp_set_default_congestion_control(struct net *net, const char *name);
1123 void tcp_get_default_congestion_control(struct net *net, char *name);
1124 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
1125 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
1126 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
1127 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name, bool load,
1128                                bool cap_net_admin);
1129 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
1130 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
1131
1132 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
1133 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
1134 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1135 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
1136
1137 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find(const char *name);
1138 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
1139 u32 tcp_ca_get_key_by_name(struct net *net, const char *name, bool *ecn_ca);
1140 #ifdef CONFIG_INET
1141 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
1142 #else
1143 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
1144 {
1145         return NULL;
1146 }
1147 #endif
1148
1149 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
1150 {
1151         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1152
1153         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
1154 }
1155
1156 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1157 {
1158         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1159
1160         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1161                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1162 }
1163
1164 /* From tcp_cong.c */
1165 void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state);
1166
1167 /* From tcp_rate.c */
1168 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1169 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1170                             struct rate_sample *rs);
1171 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1172                   bool is_sack_reneg, struct rate_sample *rs);
1173 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1174
1175 static inline bool tcp_skb_sent_after(u64 t1, u64 t2, u32 seq1, u32 seq2)
1176 {
1177         return t1 > t2 || (t1 == t2 && after(seq1, seq2));
1178 }
1179
1180 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1181  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1182  * between different flows.
1183  *
1184  * tcp_is_sack - SACK enabled
1185  * tcp_is_reno - No SACK
1186  */
1187 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1188 {
1189         return likely(tp->rx_opt.sack_ok);
1190 }
1191
1192 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1193 {
1194         return !tcp_is_sack(tp);
1195 }
1196
1197 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1198 {
1199         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1200 }
1201
1202 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1203  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1204  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1205  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1206  *
1207  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1208  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1209  *
1210  * Read this equation as:
1211  *
1212  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1213  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1214  *      "Packets fast retransmitted"
1215  */
1216 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1217 {
1218         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1219 }
1220
1221 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1222
1223 static inline u32 tcp_snd_cwnd(const struct tcp_sock *tp)
1224 {
1225         return tp->snd_cwnd;
1226 }
1227
1228 static inline void tcp_snd_cwnd_set(struct tcp_sock *tp, u32 val)
1229 {
1230         WARN_ON_ONCE((int)val <= 0);
1231         tp->snd_cwnd = val;
1232 }
1233
1234 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1235 {
1236         return tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh;
1237 }
1238
1239 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1240 {
1241         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1242 }
1243
1244 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1245 {
1246         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1247                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1248 }
1249
1250 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1251  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1252  * ssthresh.
1253  */
1254 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1255 {
1256         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1257
1258         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1259                 return tp->snd_ssthresh;
1260         else
1261                 return max(tp->snd_ssthresh,
1262                            ((tcp_snd_cwnd(tp) >> 1) +
1263                             (tcp_snd_cwnd(tp) >> 2)));
1264 }
1265
1266 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1267 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1268
1269 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1270 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1271
1272 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1273  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1274  */
1275 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1276 {
1277         return 3;
1278 }
1279
1280 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1281 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1282 {
1283         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1284 }
1285
1286 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1287  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1288  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1289  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1290  * as long as the application has used half the cwnd.
1291  * Example :
1292  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1293  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1294  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1295  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1296  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1297  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1298  */
1299 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1300 {
1301         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1302
1303         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1304         if (tcp_in_slow_start(tp))
1305                 return tcp_snd_cwnd(tp) < 2 * tp->max_packets_out;
1306
1307         return tp->is_cwnd_limited;
1308 }
1309
1310 /* BBR congestion control needs pacing.
1311  * Same remark for SO_MAX_PACING_RATE.
1312  * sch_fq packet scheduler is efficiently handling pacing,
1313  * but is not always installed/used.
1314  * Return true if TCP stack should pace packets itself.
1315  */
1316 static inline bool tcp_needs_internal_pacing(const struct sock *sk)
1317 {
1318         return smp_load_acquire(&sk->sk_pacing_status) == SK_PACING_NEEDED;
1319 }
1320
1321 /* Estimates in how many jiffies next packet for this flow can be sent.
1322  * Scheduling a retransmit timer too early would be silly.
1323  */
1324 static inline unsigned long tcp_pacing_delay(const struct sock *sk)
1325 {
1326         s64 delay = tcp_sk(sk)->tcp_wstamp_ns - tcp_sk(sk)->tcp_clock_cache;
1327
1328         return delay > 0 ? nsecs_to_jiffies(delay) : 0;
1329 }
1330
1331 static inline void tcp_reset_xmit_timer(struct sock *sk,
1332                                         const int what,
1333                                         unsigned long when,
1334                                         const unsigned long max_when)
1335 {
1336         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, what, when + tcp_pacing_delay(sk),
1337                                   max_when);
1338 }
1339
1340 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1341  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window, or we are paced.
1342  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1343  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1344  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1345  */
1346 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1347 {
1348         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1349 }
1350
1351 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1352 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1353                                             unsigned long max_when)
1354 {
1355         u8 backoff = min_t(u8, ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN) + 1,
1356                            inet_csk(sk)->icsk_backoff);
1357         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << backoff;
1358
1359         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1360 }
1361
1362 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1363 {
1364         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1365                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1366                                      tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1367 }
1368
1369 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1370 {
1371         tp->snd_wl1 = seq;
1372 }
1373
1374 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1375 {
1376         tp->snd_wl1 = seq;
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Calculate(/check) TCP checksum
1381  */
1382 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1383                                    __be32 daddr, __wsum base)
1384 {
1385         return csum_tcpudp_magic(saddr, daddr, len, IPPROTO_TCP, base);
1386 }
1387
1388 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1389 {
1390         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1391                 __skb_checksum_complete(skb);
1392 }
1393
1394 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1395                      enum skb_drop_reason *reason);
1396
1397
1398 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1399 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1400 void tcp_done(struct sock *sk);
1401 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1402
1403 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1404 {
1405         rx_opt->dsack = 0;
1406         rx_opt->num_sacks = 0;
1407 }
1408
1409 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1410
1411 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1412 {
1413         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1415         s32 delta;
1416
1417         if (!READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_slow_start_after_idle) ||
1418             tp->packets_out || ca_ops->cong_control)
1419                 return;
1420         delta = tcp_jiffies32 - tp->lsndtime;
1421         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1422                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1423 }
1424
1425 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1426 void tcp_select_initial_window(const struct sock *sk, int __space,
1427                                __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1428                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1429                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1430
1431 static inline int tcp_win_from_space(const struct sock *sk, int space)
1432 {
1433         int tcp_adv_win_scale = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_adv_win_scale);
1434
1435         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1436                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1437                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1438 }
1439
1440 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1441 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1442 {
1443         return tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf) -
1444                                   READ_ONCE(sk->sk_backlog.len) -
1445                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1446 }
1447
1448 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1449 {
1450         return tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf));
1451 }
1452
1453 static inline void tcp_adjust_rcv_ssthresh(struct sock *sk)
1454 {
1455         int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
1456         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1457
1458         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
1459         if (unused_mem)
1460                 tp->rcv_ssthresh = max_t(u32, tp->rcv_ssthresh,
1461                                          tcp_win_from_space(sk, unused_mem));
1462 }
1463
1464 void tcp_cleanup_rbuf(struct sock *sk, int copied);
1465
1466 /* We provision sk_rcvbuf around 200% of sk_rcvlowat.
1467  * If 87.5 % (7/8) of the space has been consumed, we want to override
1468  * SO_RCVLOWAT constraint, since we are receiving skbs with too small
1469  * len/truesize ratio.
1470  */
1471 static inline bool tcp_rmem_pressure(const struct sock *sk)
1472 {
1473         int rcvbuf, threshold;
1474
1475         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
1476                 return true;
1477
1478         rcvbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
1479         threshold = rcvbuf - (rcvbuf >> 3);
1480
1481         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > threshold;
1482 }
1483
1484 static inline bool tcp_epollin_ready(const struct sock *sk, int target)
1485 {
1486         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1487         int avail = READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->copied_seq);
1488
1489         if (avail <= 0)
1490                 return false;
1491
1492         return (avail >= target) || tcp_rmem_pressure(sk) ||
1493                (tcp_receive_window(tp) <= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss);
1494 }
1495
1496 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1497                                   const struct sock *sk_listener,
1498                                   const struct dst_entry *dst);
1499
1500 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1501 void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk);
1502
1503 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1504 {
1505         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1506
1507         return tp->keepalive_intvl ? :
1508                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl);
1509 }
1510
1511 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1512 {
1513         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1514
1515         return tp->keepalive_time ? :
1516                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time);
1517 }
1518
1519 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1520 {
1521         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1522
1523         return tp->keepalive_probes ? :
1524                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes);
1525 }
1526
1527 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1528 {
1529         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1530
1531         return min_t(u32, tcp_jiffies32 - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1532                           tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp);
1533 }
1534
1535 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1536 {
1537         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? :
1538                 READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout);
1539         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1540
1541         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1542                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1543
1544         return fin_timeout;
1545 }
1546
1547 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1548                                   int paws_win)
1549 {
1550         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1551                 return true;
1552         if (unlikely(!time_before32(ktime_get_seconds(),
1553                                     rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS)))
1554                 return true;
1555         /*
1556          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1557          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1558          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1559          */
1560         if (!rx_opt->ts_recent)
1561                 return true;
1562         return false;
1563 }
1564
1565 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1566                                    int rst)
1567 {
1568         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1569                 return false;
1570
1571         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1572            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1573            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1574            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1575            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1576            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1577            Actually, the problem would be not existing if all
1578            the implementations followed draft about maintaining clock
1579            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1580
1581            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1582          */
1583         if (rst && !time_before32(ktime_get_seconds(),
1584                                   rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL))
1585                 return false;
1586         return true;
1587 }
1588
1589 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1590                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1591
1592 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1593 {
1594         /* See RFC 2012 */
1595         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1596         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1597         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1598         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1599 }
1600
1601 /* from STCP */
1602 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1603 {
1604         tp->lost_skb_hint = NULL;
1605 }
1606
1607 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1608 {
1609         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1610         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1611 }
1612
1613 union tcp_md5_addr {
1614         struct in_addr  a4;
1615 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1616         struct in6_addr a6;
1617 #endif
1618 };
1619
1620 /* - key database */
1621 struct tcp_md5sig_key {
1622         struct hlist_node       node;
1623         u8                      keylen;
1624         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1625         u8                      prefixlen;
1626         u8                      flags;
1627         union tcp_md5_addr      addr;
1628         int                     l3index; /* set if key added with L3 scope */
1629         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1630         struct rcu_head         rcu;
1631 };
1632
1633 /* - sock block */
1634 struct tcp_md5sig_info {
1635         struct hlist_head       head;
1636         struct rcu_head         rcu;
1637 };
1638
1639 /* - pseudo header */
1640 struct tcp4_pseudohdr {
1641         __be32          saddr;
1642         __be32          daddr;
1643         __u8            pad;
1644         __u8            protocol;
1645         __be16          len;
1646 };
1647
1648 struct tcp6_pseudohdr {
1649         struct in6_addr saddr;
1650         struct in6_addr daddr;
1651         __be32          len;
1652         __be32          protocol;       /* including padding */
1653 };
1654
1655 union tcp_md5sum_block {
1656         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1657 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1658         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1659 #endif
1660 };
1661
1662 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1663 struct tcp_md5sig_pool {
1664         struct ahash_request    *md5_req;
1665         void                    *scratch;
1666 };
1667
1668 /* - functions */
1669 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1670                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1671 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1672                    int family, u8 prefixlen, int l3index, u8 flags,
1673                    const u8 *newkey, u8 newkeylen, gfp_t gfp);
1674 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1675                    int family, u8 prefixlen, int l3index, u8 flags);
1676 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1677                                          const struct sock *addr_sk);
1678
1679 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1680 #include <linux/jump_label.h>
1681 extern struct static_key_false tcp_md5_needed;
1682 struct tcp_md5sig_key *__tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1683                                            const union tcp_md5_addr *addr,
1684                                            int family);
1685 static inline struct tcp_md5sig_key *
1686 tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1687                   const union tcp_md5_addr *addr, int family)
1688 {
1689         if (!static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed))
1690                 return NULL;
1691         return __tcp_md5_do_lookup(sk, l3index, addr, family);
1692 }
1693
1694 enum skb_drop_reason
1695 tcp_inbound_md5_hash(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1696                      const void *saddr, const void *daddr,
1697                      int family, int dif, int sdif);
1698
1699
1700 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1701 #else
1702 static inline struct tcp_md5sig_key *
1703 tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1704                   const union tcp_md5_addr *addr, int family)
1705 {
1706         return NULL;
1707 }
1708
1709 static inline enum skb_drop_reason
1710 tcp_inbound_md5_hash(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1711                      const void *saddr, const void *daddr,
1712                      int family, int dif, int sdif)
1713 {
1714         return SKB_NOT_DROPPED_YET;
1715 }
1716 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1717 #endif
1718
1719 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1720
1721 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1722 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1723 {
1724         local_bh_enable();
1725 }
1726
1727 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1728                           unsigned int header_len);
1729 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1730                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1731
1732 /* From tcp_fastopen.c */
1733 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1734                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1735 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1736                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1737                             u16 try_exp);
1738 struct tcp_fastopen_request {
1739         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1740         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1741         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1742         size_t                          size;
1743         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1744         struct ubuf_info                *uarg;
1745 };
1746 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1747 void tcp_fastopen_destroy_cipher(struct sock *sk);
1748 void tcp_fastopen_ctx_destroy(struct net *net);
1749 int tcp_fastopen_reset_cipher(struct net *net, struct sock *sk,
1750                               void *primary_key, void *backup_key);
1751 int tcp_fastopen_get_cipher(struct net *net, struct inet_connection_sock *icsk,
1752                             u64 *key);
1753 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1754 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1755                               struct request_sock *req,
1756                               struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1757                               const struct dst_entry *dst);
1758 void tcp_fastopen_init_key_once(struct net *net);
1759 bool tcp_fastopen_cookie_check(struct sock *sk, u16 *mss,
1760                              struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1761 bool tcp_fastopen_defer_connect(struct sock *sk, int *err);
1762 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH sizeof(siphash_key_t)
1763 #define TCP_FASTOPEN_KEY_MAX 2
1764 #define TCP_FASTOPEN_KEY_BUF_LENGTH \
1765         (TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH * TCP_FASTOPEN_KEY_MAX)
1766
1767 /* Fastopen key context */
1768 struct tcp_fastopen_context {
1769         siphash_key_t   key[TCP_FASTOPEN_KEY_MAX];
1770         int             num;
1771         struct rcu_head rcu;
1772 };
1773
1774 void tcp_fastopen_active_disable(struct sock *sk);
1775 bool tcp_fastopen_active_should_disable(struct sock *sk);
1776 void tcp_fastopen_active_disable_ofo_check(struct sock *sk);
1777 void tcp_fastopen_active_detect_blackhole(struct sock *sk, bool expired);
1778
1779 /* Caller needs to wrap with rcu_read_(un)lock() */
1780 static inline
1781 struct tcp_fastopen_context *tcp_fastopen_get_ctx(const struct sock *sk)
1782 {
1783         struct tcp_fastopen_context *ctx;
1784
1785         ctx = rcu_dereference(inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.fastopenq.ctx);
1786         if (!ctx)
1787                 ctx = rcu_dereference(sock_net(sk)->ipv4.tcp_fastopen_ctx);
1788         return ctx;
1789 }
1790
1791 static inline
1792 bool tcp_fastopen_cookie_match(const struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1793                                const struct tcp_fastopen_cookie *orig)
1794 {
1795         if (orig->len == TCP_FASTOPEN_COOKIE_SIZE &&
1796             orig->len == foc->len &&
1797             !memcmp(orig->val, foc->val, foc->len))
1798                 return true;
1799         return false;
1800 }
1801
1802 static inline
1803 int tcp_fastopen_context_len(const struct tcp_fastopen_context *ctx)
1804 {
1805         return ctx->num;
1806 }
1807
1808 /* Latencies incurred by various limits for a sender. They are
1809  * chronograph-like stats that are mutually exclusive.
1810  */
1811 enum tcp_chrono {
1812         TCP_CHRONO_UNSPEC,
1813         TCP_CHRONO_BUSY, /* Actively sending data (non-empty write queue) */
1814         TCP_CHRONO_RWND_LIMITED, /* Stalled by insufficient receive window */
1815         TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED, /* Stalled by insufficient send buffer */
1816         __TCP_CHRONO_MAX,
1817 };
1818
1819 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1820 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1821
1822 /* This helper is needed, because skb->tcp_tsorted_anchor uses
1823  * the same memory storage than skb->destructor/_skb_refdst
1824  */
1825 static inline void tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(struct sk_buff *skb)
1826 {
1827         skb->destructor = NULL;
1828         skb->_skb_refdst = 0UL;
1829 }
1830
1831 #define tcp_skb_tsorted_save(skb) {             \
1832         unsigned long _save = skb->_skb_refdst; \
1833         skb->_skb_refdst = 0UL;
1834
1835 #define tcp_skb_tsorted_restore(skb)            \
1836         skb->_skb_refdst = _save;               \
1837 }
1838
1839 void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk);
1840
1841 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_head(const struct sock *sk)
1842 {
1843         return skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue);
1844 }
1845
1846 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_tail(const struct sock *sk)
1847 {
1848         return skb_rb_last(&sk->tcp_rtx_queue);
1849 }
1850
1851 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1852 {
1853         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1854 }
1855
1856 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1857         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1858
1859 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1860 {
1861         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1862 }
1863
1864 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1865                                    const struct sk_buff *skb)
1866 {
1867         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1868 }
1869
1870 /**
1871  * tcp_write_queue_empty - test if any payload (or FIN) is available in write queue
1872  * @sk: socket
1873  *
1874  * Since the write queue can have a temporary empty skb in it,
1875  * we must not use "return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)"
1876  */
1877 static inline bool tcp_write_queue_empty(const struct sock *sk)
1878 {
1879         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1880
1881         return tp->write_seq == tp->snd_nxt;
1882 }
1883
1884 static inline bool tcp_rtx_queue_empty(const struct sock *sk)
1885 {
1886         return RB_EMPTY_ROOT(&sk->tcp_rtx_queue);
1887 }
1888
1889 static inline bool tcp_rtx_and_write_queues_empty(const struct sock *sk)
1890 {
1891         return tcp_rtx_queue_empty(sk) && tcp_write_queue_empty(sk);
1892 }
1893
1894 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1895 {
1896         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1897
1898         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1899         if (sk->sk_write_queue.next == skb)
1900                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1901 }
1902
1903 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1904 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1905                                                   struct sk_buff *skb,
1906                                                   struct sock *sk)
1907 {
1908         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1909 }
1910
1911 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1912 {
1913         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1914         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1915 }
1916
1917 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb);
1918
1919 static inline void tcp_rtx_queue_unlink(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1920 {
1921         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1922         rb_erase(&skb->rbnode, &sk->tcp_rtx_queue);
1923 }
1924
1925 static inline void tcp_rtx_queue_unlink_and_free(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1926 {
1927         list_del(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1928         tcp_rtx_queue_unlink(skb, sk);
1929         tcp_wmem_free_skb(sk, skb);
1930 }
1931
1932 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1933 {
1934         if (tcp_send_head(sk)) {
1935                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1936
1937                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1938         }
1939 }
1940
1941 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1942  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1943  * validity by itself.
1944  */
1945 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1946 {
1947         if (!tp->sacked_out)
1948                 return tp->snd_una;
1949
1950         if (tp->highest_sack == NULL)
1951                 return tp->snd_nxt;
1952
1953         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1954 }
1955
1956 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1957 {
1958         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb_rb_next(skb);
1959 }
1960
1961 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1962 {
1963         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1964 }
1965
1966 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1967 {
1968         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_rtx_queue_head(sk);
1969 }
1970
1971 /* Called when old skb is about to be deleted and replaced by new skb */
1972 static inline void tcp_highest_sack_replace(struct sock *sk,
1973                                             struct sk_buff *old,
1974                                             struct sk_buff *new)
1975 {
1976         if (old == tcp_highest_sack(sk))
1977                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1978 }
1979
1980 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1981 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1982 {
1983         switch (sk->sk_state) {
1984         case TCP_TIME_WAIT:
1985                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1986         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1987                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
1988         }
1989         return inet_sk(sk)->transparent;
1990 }
1991
1992 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1993  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1994  */
1995 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1996 {
1997         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1998 }
1999
2000 /* /proc */
2001 enum tcp_seq_states {
2002         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
2003         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
2004 };
2005
2006 void *tcp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos);
2007 void *tcp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos);
2008 void tcp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v);
2009
2010 struct tcp_seq_afinfo {
2011         sa_family_t                     family;
2012 };
2013
2014 struct tcp_iter_state {
2015         struct seq_net_private  p;
2016         enum tcp_seq_states     state;
2017         struct sock             *syn_wait_sk;
2018         int                     bucket, offset, sbucket, num;
2019         loff_t                  last_pos;
2020 };
2021
2022 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
2023 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
2024
2025 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
2026
2027 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
2028                                 netdev_features_t features);
2029 struct sk_buff *tcp_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb);
2030 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp4_gro_complete(struct sk_buff *skb, int thoff));
2031 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(struct sk_buff *tcp4_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb));
2032 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp6_gro_complete(struct sk_buff *skb, int thoff));
2033 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(struct sk_buff *tcp6_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb));
2034 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
2035
2036 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
2037
2038 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
2039 {
2040         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
2041         return tp->notsent_lowat ?: READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat);
2042 }
2043
2044 bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk, int wake);
2045
2046 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2047 int tcp4_proc_init(void);
2048 void tcp4_proc_exit(void);
2049 #endif
2050
2051 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
2052 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
2053                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
2054                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2055
2056 /* TCP af-specific functions */
2057 struct tcp_sock_af_ops {
2058 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2059         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
2060                                                 const struct sock *addr_sk);
2061         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
2062                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
2063                                          const struct sock *sk,
2064                                          const struct sk_buff *skb);
2065         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
2066                                      int optname,
2067                                      sockptr_t optval,
2068                                      int optlen);
2069 #endif
2070 };
2071
2072 struct tcp_request_sock_ops {
2073         u16 mss_clamp;
2074 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2075         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
2076                                                  const struct sock *addr_sk);
2077         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
2078                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
2079                                           const struct sock *sk,
2080                                           const struct sk_buff *skb);
2081 #endif
2082 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2083         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
2084                                  __u16 *mss);
2085 #endif
2086         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk,
2087                                        struct sk_buff *skb,
2088                                        struct flowi *fl,
2089                                        struct request_sock *req);
2090         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
2091         u32 (*init_ts_off)(const struct net *net, const struct sk_buff *skb);
2092         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2093                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
2094                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
2095                            enum tcp_synack_type synack_type,
2096                            struct sk_buff *syn_skb);
2097 };
2098
2099 extern const struct tcp_request_sock_ops tcp_request_sock_ipv4_ops;
2100 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2101 extern const struct tcp_request_sock_ops tcp_request_sock_ipv6_ops;
2102 #endif
2103
2104 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2105 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
2106                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2107                                          __u16 *mss)
2108 {
2109         tcp_synq_overflow(sk);
2110         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
2111         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
2112 }
2113 #else
2114 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
2115                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2116                                          __u16 *mss)
2117 {
2118         return 0;
2119 }
2120 #endif
2121
2122 int tcpv4_offload_init(void);
2123
2124 void tcp_v4_init(void);
2125 void tcp_init(void);
2126
2127 /* tcp_recovery.c */
2128 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2129 void tcp_newreno_mark_lost(struct sock *sk, bool snd_una_advanced);
2130 extern s32 tcp_rack_skb_timeout(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
2131                                 u32 reo_wnd);
2132 extern bool tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
2133 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
2134                              u64 xmit_time);
2135 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
2136 extern void tcp_rack_update_reo_wnd(struct sock *sk, struct rate_sample *rs);
2137
2138 /* At how many usecs into the future should the RTO fire? */
2139 static inline s64 tcp_rto_delta_us(const struct sock *sk)
2140 {
2141         const struct sk_buff *skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2142         u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2143         u64 rto_time_stamp_us = tcp_skb_timestamp_us(skb) + jiffies_to_usecs(rto);
2144
2145         return rto_time_stamp_us - tcp_sk(sk)->tcp_mstamp;
2146 }
2147
2148 /*
2149  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
2150  */
2151 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct net *net,
2152                                                          struct sk_buff *skb)
2153 {
2154         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
2155         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
2156
2157         if (opt->optlen) {
2158                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
2159
2160                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
2161                 if (dopt && __ip_options_echo(net, &dopt->opt, skb, opt)) {
2162                         kfree(dopt);
2163                         dopt = NULL;
2164                 }
2165         }
2166         return dopt;
2167 }
2168
2169 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
2170  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
2171  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
2172  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
2173  */
2174 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
2175 {
2176         return skb->truesize == 2;
2177 }
2178
2179 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
2180 {
2181         skb->truesize = 2;
2182 }
2183
2184 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
2185 {
2186         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2187         int answ;
2188
2189         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
2190                 answ = 0;
2191         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
2192                    !tp->urg_data ||
2193                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
2194                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
2195
2196                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
2197
2198                 /* Subtract 1, if FIN was received */
2199                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
2200                         answ--;
2201         } else {
2202                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
2203         }
2204
2205         return answ;
2206 }
2207
2208 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
2209
2210 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
2211 {
2212         u16 segs_in;
2213
2214         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2215
2216         /* We update these fields while other threads might
2217          * read them from tcp_get_info()
2218          */
2219         WRITE_ONCE(tp->segs_in, tp->segs_in + segs_in);
2220         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
2221                 WRITE_ONCE(tp->data_segs_in, tp->data_segs_in + segs_in);
2222 }
2223
2224 /*
2225  * TCP listen path runs lockless.
2226  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
2227  * we don't modify one of its field by mistake.
2228  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
2229  * make sock writable again.
2230  */
2231 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
2232 {
2233         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
2234         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
2235 }
2236
2237 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer);
2238
2239 /*
2240  * Interface for adding Upper Level Protocols over TCP
2241  */
2242
2243 #define TCP_ULP_NAME_MAX        16
2244 #define TCP_ULP_MAX             128
2245 #define TCP_ULP_BUF_MAX         (TCP_ULP_NAME_MAX*TCP_ULP_MAX)
2246
2247 struct tcp_ulp_ops {
2248         struct list_head        list;
2249
2250         /* initialize ulp */
2251         int (*init)(struct sock *sk);
2252         /* update ulp */
2253         void (*update)(struct sock *sk, struct proto *p,
2254                        void (*write_space)(struct sock *sk));
2255         /* cleanup ulp */
2256         void (*release)(struct sock *sk);
2257         /* diagnostic */
2258         int (*get_info)(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2259         size_t (*get_info_size)(const struct sock *sk);
2260         /* clone ulp */
2261         void (*clone)(const struct request_sock *req, struct sock *newsk,
2262                       const gfp_t priority);
2263
2264         char            name[TCP_ULP_NAME_MAX];
2265         struct module   *owner;
2266 };
2267 int tcp_register_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2268 void tcp_unregister_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2269 int tcp_set_ulp(struct sock *sk, const char *name);
2270 void tcp_get_available_ulp(char *buf, size_t len);
2271 void tcp_cleanup_ulp(struct sock *sk);
2272 void tcp_update_ulp(struct sock *sk, struct proto *p,
2273                     void (*write_space)(struct sock *sk));
2274
2275 #define MODULE_ALIAS_TCP_ULP(name)                              \
2276         __MODULE_INFO(alias, alias_userspace, name);            \
2277         __MODULE_INFO(alias, alias_tcp_ulp, "tcp-ulp-" name)
2278
2279 #ifdef CONFIG_NET_SOCK_MSG
2280 struct sk_msg;
2281 struct sk_psock;
2282
2283 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2284 struct proto *tcp_bpf_get_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock);
2285 int tcp_bpf_update_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock, bool restore);
2286 void tcp_bpf_clone(const struct sock *sk, struct sock *newsk);
2287 #endif /* CONFIG_BPF_SYSCALL */
2288
2289 int tcp_bpf_sendmsg_redir(struct sock *sk, struct sk_msg *msg, u32 bytes,
2290                           int flags);
2291 #endif /* CONFIG_NET_SOCK_MSG */
2292
2293 #if !defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) || !defined(CONFIG_NET_SOCK_MSG)
2294 static inline void tcp_bpf_clone(const struct sock *sk, struct sock *newsk)
2295 {
2296 }
2297 #endif
2298
2299 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
2300 static inline void bpf_skops_init_skb(struct bpf_sock_ops_kern *skops,
2301                                       struct sk_buff *skb,
2302                                       unsigned int end_offset)
2303 {
2304         skops->skb = skb;
2305         skops->skb_data_end = skb->data + end_offset;
2306 }
2307 #else
2308 static inline void bpf_skops_init_skb(struct bpf_sock_ops_kern *skops,
2309                                       struct sk_buff *skb,
2310                                       unsigned int end_offset)
2311 {
2312 }
2313 #endif
2314
2315 /* Call BPF_SOCK_OPS program that returns an int. If the return value
2316  * is < 0, then the BPF op failed (for example if the loaded BPF
2317  * program does not support the chosen operation or there is no BPF
2318  * program loaded).
2319  */
2320 #ifdef CONFIG_BPF
2321 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2322 {
2323         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
2324         int ret;
2325
2326         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
2327         if (sk_fullsock(sk)) {
2328                 sock_ops.is_fullsock = 1;
2329                 sock_owned_by_me(sk);
2330         }
2331
2332         sock_ops.sk = sk;
2333         sock_ops.op = op;
2334         if (nargs > 0)
2335                 memcpy(sock_ops.args, args, nargs * sizeof(*args));
2336
2337         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
2338         if (ret == 0)
2339                 ret = sock_ops.reply;
2340         else
2341                 ret = -1;
2342         return ret;
2343 }
2344
2345 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2346 {
2347         u32 args[2] = {arg1, arg2};
2348
2349         return tcp_call_bpf(sk, op, 2, args);
2350 }
2351
2352 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2353                                     u32 arg3)
2354 {
2355         u32 args[3] = {arg1, arg2, arg3};
2356
2357         return tcp_call_bpf(sk, op, 3, args);
2358 }
2359
2360 #else
2361 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2362 {
2363         return -EPERM;
2364 }
2365
2366 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2367 {
2368         return -EPERM;
2369 }
2370
2371 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2372                                     u32 arg3)
2373 {
2374         return -EPERM;
2375 }
2376
2377 #endif
2378
2379 static inline u32 tcp_timeout_init(struct sock *sk)
2380 {
2381         int timeout;
2382
2383         timeout = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TIMEOUT_INIT, 0, NULL);
2384
2385         if (timeout <= 0)
2386                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2387         return min_t(int, timeout, TCP_RTO_MAX);
2388 }
2389
2390 static inline u32 tcp_rwnd_init_bpf(struct sock *sk)
2391 {
2392         int rwnd;
2393
2394         rwnd = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RWND_INIT, 0, NULL);
2395
2396         if (rwnd < 0)
2397                 rwnd = 0;
2398         return rwnd;
2399 }
2400
2401 static inline bool tcp_bpf_ca_needs_ecn(struct sock *sk)
2402 {
2403         return (tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_NEEDS_ECN, 0, NULL) == 1);
2404 }
2405
2406 static inline void tcp_bpf_rtt(struct sock *sk)
2407 {
2408         if (BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk), BPF_SOCK_OPS_RTT_CB_FLAG))
2409                 tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RTT_CB, 0, NULL);
2410 }
2411
2412 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
2413 extern struct static_key_false tcp_have_smc;
2414 #endif
2415
2416 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
2417 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
2418                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq));
2419 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk);
2420 void clean_acked_data_flush(void);
2421 #endif
2422
2423 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(tcp_tx_delay_enabled);
2424 static inline void tcp_add_tx_delay(struct sk_buff *skb,
2425                                     const struct tcp_sock *tp)
2426 {
2427         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_delay_enabled))
2428                 skb->skb_mstamp_ns += (u64)tp->tcp_tx_delay * NSEC_PER_USEC;
2429 }
2430
2431 /* Compute Earliest Departure Time for some control packets
2432  * like ACK or RST for TIME_WAIT or non ESTABLISHED sockets.
2433  */
2434 static inline u64 tcp_transmit_time(const struct sock *sk)
2435 {
2436         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_delay_enabled)) {
2437                 u32 delay = (sk->sk_state == TCP_TIME_WAIT) ?
2438                         tcp_twsk(sk)->tw_tx_delay : tcp_sk(sk)->tcp_tx_delay;
2439
2440                 return tcp_clock_ns() + (u64)delay * NSEC_PER_USEC;
2441         }
2442         return 0;
2443 }
2444
2445 #endif  /* _TCP_H */