tcp: fix mishandling when the sack compression is deferred.
[platform/kernel/linux-starfive.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_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int *copied,
331                          size_t size, struct ubuf_info *uarg);
332 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
333                  int flags);
334 int tcp_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
335                         size_t size, int flags);
336 ssize_t do_tcp_sendpages(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
337                  size_t size, int flags);
338 int tcp_send_mss(struct sock *sk, int *size_goal, int flags);
339 void tcp_push(struct sock *sk, int flags, int mss_now, int nonagle,
340               int size_goal);
341 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
342 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
343 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
344 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
345 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
346 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
347 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
348 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
349 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
350 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
351 void tcp_twsk_purge(struct list_head *net_exit_list, int family);
352 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
353                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
354                         unsigned int flags);
355 struct sk_buff *tcp_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
356                                      bool force_schedule);
357
358 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks);
359 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
360                                          const unsigned int pkts)
361 {
362         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
363
364         if (icsk->icsk_ack.quick) {
365                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
366                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
367                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
368                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
369                 } else
370                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
371         }
372 }
373
374 #define TCP_ECN_OK              1
375 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
376 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
377 #define TCP_ECN_SEEN            8
378
379 enum tcp_tw_status {
380         TCP_TW_SUCCESS = 0,
381         TCP_TW_RST = 1,
382         TCP_TW_ACK = 2,
383         TCP_TW_SYN = 3
384 };
385
386
387 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
388                                               struct sk_buff *skb,
389                                               const struct tcphdr *th);
390 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
391                            struct request_sock *req, bool fastopen,
392                            bool *lost_race);
393 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
394                       struct sk_buff *skb);
395 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
396 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag);
397 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
398 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
399 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
400 void tcp_metrics_init(void);
401 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst);
402 void __tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
403 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
404 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
405 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb);
406 __poll_t tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
407                       struct poll_table_struct *wait);
408 int do_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level,
409                       int optname, sockptr_t optval, sockptr_t optlen);
410 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
411                    char __user *optval, int __user *optlen);
412 bool tcp_bpf_bypass_getsockopt(int level, int optname);
413 int do_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
414                       sockptr_t optval, unsigned int optlen);
415 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname, sockptr_t optval,
416                    unsigned int optlen);
417 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
418 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
419 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
420                 int flags, int *addr_len);
421 int tcp_set_rcvlowat(struct sock *sk, int val);
422 int tcp_set_window_clamp(struct sock *sk, int val);
423 void tcp_update_recv_tstamps(struct sk_buff *skb,
424                              struct scm_timestamping_internal *tss);
425 void tcp_recv_timestamp(struct msghdr *msg, const struct sock *sk,
426                         struct scm_timestamping_internal *tss);
427 void tcp_data_ready(struct sock *sk);
428 #ifdef CONFIG_MMU
429 int tcp_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
430              struct vm_area_struct *vma);
431 #endif
432 void tcp_parse_options(const struct net *net, const struct sk_buff *skb,
433                        struct tcp_options_received *opt_rx,
434                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
435 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
436
437 /*
438  *      BPF SKB-less helpers
439  */
440 u16 tcp_v4_get_syncookie(struct sock *sk, struct iphdr *iph,
441                          struct tcphdr *th, u32 *cookie);
442 u16 tcp_v6_get_syncookie(struct sock *sk, struct ipv6hdr *iph,
443                          struct tcphdr *th, u32 *cookie);
444 u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss);
445 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
446                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
447                           struct sock *sk, struct tcphdr *th);
448 /*
449  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
450  */
451
452 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
453 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
454 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
455 void tcp_ld_RTO_revert(struct sock *sk, u32 seq);
456 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
457 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
458                                       struct request_sock *req,
459                                       struct sk_buff *skb);
460 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
461 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
462                                   struct request_sock *req,
463                                   struct dst_entry *dst,
464                                   struct request_sock *req_unhash,
465                                   bool *own_req);
466 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
467 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
468 int tcp_connect(struct sock *sk);
469 enum tcp_synack_type {
470         TCP_SYNACK_NORMAL,
471         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
472         TCP_SYNACK_COOKIE,
473 };
474 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
475                                 struct request_sock *req,
476                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
477                                 enum tcp_synack_type synack_type,
478                                 struct sk_buff *syn_skb);
479 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
480
481 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
482 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
483 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
484
485 /* From syncookies.c */
486 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
487                                  struct request_sock *req,
488                                  struct dst_entry *dst, u32 tsoff);
489 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
490                       u32 cookie);
491 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
492 struct request_sock *cookie_tcp_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
493                                             const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
494                                             struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
495 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
496
497 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
498  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
499  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
500  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
501  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
502  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
503  */
504 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
505 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
506 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
507
508 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
509  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
510  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
511  */
512 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
513 {
514         unsigned int last_overflow;
515         unsigned int now = jiffies;
516
517         if (sk->sk_reuseport) {
518                 struct sock_reuseport *reuse;
519
520                 reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
521                 if (likely(reuse)) {
522                         last_overflow = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
523                         if (!time_between32(now, last_overflow,
524                                             last_overflow + HZ))
525                                 WRITE_ONCE(reuse->synq_overflow_ts, now);
526                         return;
527                 }
528         }
529
530         last_overflow = READ_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp);
531         if (!time_between32(now, last_overflow, last_overflow + HZ))
532                 WRITE_ONCE(tcp_sk_rw(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp, now);
533 }
534
535 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
536 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
537 {
538         unsigned int last_overflow;
539         unsigned int now = jiffies;
540
541         if (sk->sk_reuseport) {
542                 struct sock_reuseport *reuse;
543
544                 reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
545                 if (likely(reuse)) {
546                         last_overflow = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
547                         return !time_between32(now, last_overflow - HZ,
548                                                last_overflow +
549                                                TCP_SYNCOOKIE_VALID);
550                 }
551         }
552
553         last_overflow = READ_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp);
554
555         /* If last_overflow <= jiffies <= last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID,
556          * then we're under synflood. However, we have to use
557          * 'last_overflow - HZ' as lower bound. That's because a concurrent
558          * tcp_synq_overflow() could update .ts_recent_stamp after we read
559          * jiffies but before we store .ts_recent_stamp into last_overflow,
560          * which could lead to rejecting a valid syncookie.
561          */
562         return !time_between32(now, last_overflow - HZ,
563                                last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
564 }
565
566 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
567 {
568         u64 val = get_jiffies_64();
569
570         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
571         return val;
572 }
573
574 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
575                               u16 *mssp);
576 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
577 u64 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req, u64 now);
578 bool cookie_timestamp_decode(const struct net *net,
579                              struct tcp_options_received *opt);
580 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
581                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
582
583 /* From net/ipv6/syncookies.c */
584 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
585                       u32 cookie);
586 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
587
588 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
589                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
590 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
591 #endif
592 /* tcp_output.c */
593
594 void tcp_skb_entail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
595 void tcp_mark_push(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
596 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
597                                int nonagle);
598 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
599 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
600 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
601 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
602 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
603 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
604 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
605 enum tcp_queue {
606         TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE,
607         TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE,
608 };
609 int tcp_fragment(struct sock *sk, enum tcp_queue tcp_queue,
610                  struct sk_buff *skb, u32 len,
611                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp);
612
613 void tcp_send_probe0(struct sock *);
614 void tcp_send_partial(struct sock *);
615 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
616 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
617 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
618 int tcp_send_synack(struct sock *);
619 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
620 void __tcp_send_ack(struct sock *sk, u32 rcv_nxt);
621 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
622 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
623 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
624 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk, bool advancing_rto);
625 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
626                              const struct sk_buff *next_skb);
627
628 /* tcp_input.c */
629 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
630 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
631 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
632 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
633 void tcp_fin(struct sock *sk);
634 void tcp_check_space(struct sock *sk);
635 void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk);
636
637 /* tcp_timer.c */
638 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
639 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
640 {
641         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->pacing_timer) == 1)
642                 __sock_put(sk);
643
644         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer) == 1)
645                 __sock_put(sk);
646
647         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
648 }
649
650 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
651 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
652 u32 tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(const struct sock *sk, u32 when);
653
654 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
655 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
656 {
657         int cutoff;
658
659         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
660          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
661          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
662          *
663          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
664          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
665          */
666         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
667                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
668         else
669                 cutoff = tp->max_window;
670
671         if (cutoff && pktsize > cutoff)
672                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
673         else
674                 return pktsize;
675 }
676
677 /* tcp.c */
678 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
679
680 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
681 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
682                   sk_read_actor_t recv_actor);
683 int tcp_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t recv_actor);
684 struct sk_buff *tcp_recv_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 *off);
685 void tcp_read_done(struct sock *sk, size_t len);
686
687 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
688
689 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
690 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
691 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
692
693 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
694 {
695         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
696                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
697 }
698
699 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
700 {
701         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
702 }
703
704 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
705 {
706         /* mptcp hooks are only on the slow path */
707         if (sk_is_mptcp((struct sock *)tp))
708                 return;
709
710         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
711                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
712                                snd_wnd);
713 }
714
715 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
716 {
717         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
718 }
719
720 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
721 {
722         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
723
724         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
725             tp->rcv_wnd &&
726             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
727             !tp->urg_data)
728                 tcp_fast_path_on(tp);
729 }
730
731 /* Compute the actual rto_min value */
732 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
733 {
734         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
735         u32 rto_min = inet_csk(sk)->icsk_rto_min;
736
737         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
738                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
739         return rto_min;
740 }
741
742 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
743 {
744         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
745 }
746
747 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
748 {
749         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
750 }
751
752 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
753 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
754 {
755         return minmax_get(&tp->rtt_min);
756 }
757
758 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
759  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
760  * than the offered window.
761  */
762 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
763 {
764         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
765
766         if (win < 0)
767                 win = 0;
768         return (u32) win;
769 }
770
771 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
772  * scaling applied to the result.  The caller does these things
773  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
774  */
775 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
776
777 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
778
779 /* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
780  * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
781  * historically has been the same until linux-4.13.
782  */
783 #define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
784
785 /*
786  * Deliver a 32bit value for TCP timestamp option (RFC 7323)
787  * It is no longer tied to jiffies, but to 1 ms clock.
788  * Note: double check if you want to use tcp_jiffies32 instead of this.
789  */
790 #define TCP_TS_HZ       1000
791
792 static inline u64 tcp_clock_ns(void)
793 {
794         return ktime_get_ns();
795 }
796
797 static inline u64 tcp_clock_us(void)
798 {
799         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
800 }
801
802 /* This should only be used in contexts where tp->tcp_mstamp is up to date */
803 static inline u32 tcp_time_stamp(const struct tcp_sock *tp)
804 {
805         return div_u64(tp->tcp_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
806 }
807
808 /* Convert a nsec timestamp into TCP TSval timestamp (ms based currently) */
809 static inline u32 tcp_ns_to_ts(u64 ns)
810 {
811         return div_u64(ns, NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
812 }
813
814 /* Could use tcp_clock_us() / 1000, but this version uses a single divide */
815 static inline u32 tcp_time_stamp_raw(void)
816 {
817         return tcp_ns_to_ts(tcp_clock_ns());
818 }
819
820 void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp);
821
822 static inline u32 tcp_stamp_us_delta(u64 t1, u64 t0)
823 {
824         return max_t(s64, t1 - t0, 0);
825 }
826
827 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
828 {
829         return tcp_ns_to_ts(skb->skb_mstamp_ns);
830 }
831
832 /* provide the departure time in us unit */
833 static inline u64 tcp_skb_timestamp_us(const struct sk_buff *skb)
834 {
835         return div_u64(skb->skb_mstamp_ns, NSEC_PER_USEC);
836 }
837
838
839 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
840
841 #define TCPHDR_FIN 0x01
842 #define TCPHDR_SYN 0x02
843 #define TCPHDR_RST 0x04
844 #define TCPHDR_PSH 0x08
845 #define TCPHDR_ACK 0x10
846 #define TCPHDR_URG 0x20
847 #define TCPHDR_ECE 0x40
848 #define TCPHDR_CWR 0x80
849
850 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
851
852 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
853  * TCP per-packet control information to the transmission code.
854  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
855  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
856  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
857  */
858 struct tcp_skb_cb {
859         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
860         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
861         union {
862                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
863                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
864                  *
865                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
866                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
867                  */
868                 __u32           tcp_tw_isn;
869                 struct {
870                         u16     tcp_gso_segs;
871                         u16     tcp_gso_size;
872                 };
873         };
874         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
875
876         __u8            sacked;         /* State flags for SACK.        */
877 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
878 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
879 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
880 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
881 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp_ns)      */
882 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
883 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
884                                 TCPCB_REPAIRED)
885
886         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
887         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
888                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
889                         has_rxtstamp:1, /* SKB has a RX timestamp       */
890                         unused:5;
891         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
892         union {
893                 struct {
894 #define TCPCB_DELIVERED_CE_MASK ((1U<<20) - 1)
895                         /* There is space for up to 24 bytes */
896                         __u32 is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
897                               delivered_ce:20,
898                               unused:11;
899                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
900                         __u32 delivered;
901                         /* start of send pipeline phase */
902                         u64 first_tx_mstamp;
903                         /* when we reached the "delivered" count */
904                         u64 delivered_mstamp;
905                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
906                 union {
907                         struct inet_skb_parm    h4;
908 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
909                         struct inet6_skb_parm   h6;
910 #endif
911                 } header;       /* For incoming skbs */
912         };
913 };
914
915 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
916
917 extern const struct inet_connection_sock_af_ops ipv4_specific;
918
919 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
920 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
921  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
922  */
923 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
924 {
925         return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
926 }
927
928 static inline int tcp_v6_iif_l3_slave(const struct sk_buff *skb)
929 {
930         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
931
932         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
933 }
934
935 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
936 static inline int tcp_v6_sdif(const struct sk_buff *skb)
937 {
938 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
939         if (skb && ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags))
940                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
941 #endif
942         return 0;
943 }
944
945 extern const struct inet_connection_sock_af_ops ipv6_specific;
946
947 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(void tcp_v6_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb));
948 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp_v6_rcv(struct sk_buff *skb));
949 void tcp_v6_early_demux(struct sk_buff *skb);
950
951 #endif
952
953 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
954 static inline int tcp_v4_sdif(struct sk_buff *skb)
955 {
956 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
957         if (skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
958                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.iif;
959 #endif
960         return 0;
961 }
962
963 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
964  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
965  */
966 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
967 {
968         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
969 }
970
971 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
972 {
973         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
974 }
975
976 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
977 {
978         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
979 }
980
981 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
982 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
983 {
984         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
985 }
986
987 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
988 {
989         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
990 }
991
992 static inline bool tcp_skb_can_collapse(const struct sk_buff *to,
993                                         const struct sk_buff *from)
994 {
995         return likely(tcp_skb_can_collapse_to(to) &&
996                       mptcp_skb_can_collapse(to, from) &&
997                       skb_pure_zcopy_same(to, from));
998 }
999
1000 /* Events passed to congestion control interface */
1001 enum tcp_ca_event {
1002         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
1003         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
1004         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
1005         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
1006         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
1007         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
1008 };
1009
1010 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
1011 enum tcp_ca_ack_event_flags {
1012         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
1013         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
1014         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
1015 };
1016
1017 /*
1018  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
1019  */
1020 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
1021 #define TCP_CA_MAX      128
1022 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
1023
1024 #define TCP_CA_UNSPEC   0
1025
1026 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
1027 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
1028 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
1029 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
1030 #define TCP_CONG_MASK   (TCP_CONG_NON_RESTRICTED | TCP_CONG_NEEDS_ECN)
1031
1032 union tcp_cc_info;
1033
1034 struct ack_sample {
1035         u32 pkts_acked;
1036         s32 rtt_us;
1037         u32 in_flight;
1038 };
1039
1040 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
1041  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
1042  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
1043  * control modules that define a cong_control function to run at the end
1044  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
1045  * setting cwnd and pacing rate.
1046  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
1047  */
1048 struct rate_sample {
1049         u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
1050         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
1051         u32  prior_delivered_ce;/* tp->delivered_ce at "prior_mstamp" */
1052         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
1053         s32  delivered_ce;      /* number of packets delivered w/ CE marks*/
1054         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
1055         u32 snd_interval_us;    /* snd interval for delivered packets */
1056         u32 rcv_interval_us;    /* rcv interval for delivered packets */
1057         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
1058         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
1059         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
1060         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
1061         u32  last_end_seq;      /* end_seq of most recently ACKed packet */
1062         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
1063         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
1064         bool is_ack_delayed;    /* is this (likely) a delayed ACK? */
1065 };
1066
1067 struct tcp_congestion_ops {
1068 /* fast path fields are put first to fill one cache line */
1069
1070         /* return slow start threshold (required) */
1071         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
1072
1073         /* do new cwnd calculation (required) */
1074         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1075
1076         /* call before changing ca_state (optional) */
1077         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
1078
1079         /* call when cwnd event occurs (optional) */
1080         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
1081
1082         /* call when ack arrives (optional) */
1083         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
1084
1085         /* hook for packet ack accounting (optional) */
1086         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
1087
1088         /* override sysctl_tcp_min_tso_segs */
1089         u32 (*min_tso_segs)(struct sock *sk);
1090
1091         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
1092          * after all the ca_state processing. (optional)
1093          */
1094         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
1095
1096
1097         /* new value of cwnd after loss (required) */
1098         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
1099         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
1100         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
1101
1102 /* control/slow paths put last */
1103         /* get info for inet_diag (optional) */
1104         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
1105                            union tcp_cc_info *info);
1106
1107         char                    name[TCP_CA_NAME_MAX];
1108         struct module           *owner;
1109         struct list_head        list;
1110         u32                     key;
1111         u32                     flags;
1112
1113         /* initialize private data (optional) */
1114         void (*init)(struct sock *sk);
1115         /* cleanup private data  (optional) */
1116         void (*release)(struct sock *sk);
1117 } ____cacheline_aligned_in_smp;
1118
1119 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1120 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1121 int tcp_update_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type,
1122                                   struct tcp_congestion_ops *old_type);
1123 int tcp_validate_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *ca);
1124
1125 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
1126 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
1127 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
1128 int tcp_set_default_congestion_control(struct net *net, const char *name);
1129 void tcp_get_default_congestion_control(struct net *net, char *name);
1130 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
1131 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
1132 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
1133 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name, bool load,
1134                                bool cap_net_admin);
1135 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
1136 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
1137
1138 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
1139 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
1140 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1141 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
1142
1143 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find(const char *name);
1144 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
1145 u32 tcp_ca_get_key_by_name(struct net *net, const char *name, bool *ecn_ca);
1146 #ifdef CONFIG_INET
1147 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
1148 #else
1149 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
1150 {
1151         return NULL;
1152 }
1153 #endif
1154
1155 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
1156 {
1157         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1158
1159         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
1160 }
1161
1162 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1163 {
1164         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1165
1166         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1167                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1168 }
1169
1170 /* From tcp_cong.c */
1171 void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state);
1172
1173 /* From tcp_rate.c */
1174 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1175 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1176                             struct rate_sample *rs);
1177 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1178                   bool is_sack_reneg, struct rate_sample *rs);
1179 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1180
1181 static inline bool tcp_skb_sent_after(u64 t1, u64 t2, u32 seq1, u32 seq2)
1182 {
1183         return t1 > t2 || (t1 == t2 && after(seq1, seq2));
1184 }
1185
1186 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1187  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1188  * between different flows.
1189  *
1190  * tcp_is_sack - SACK enabled
1191  * tcp_is_reno - No SACK
1192  */
1193 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1194 {
1195         return likely(tp->rx_opt.sack_ok);
1196 }
1197
1198 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1199 {
1200         return !tcp_is_sack(tp);
1201 }
1202
1203 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1204 {
1205         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1206 }
1207
1208 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1209  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1210  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1211  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1212  *
1213  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1214  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1215  *
1216  * Read this equation as:
1217  *
1218  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1219  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1220  *      "Packets fast retransmitted"
1221  */
1222 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1223 {
1224         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1225 }
1226
1227 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1228
1229 static inline u32 tcp_snd_cwnd(const struct tcp_sock *tp)
1230 {
1231         return tp->snd_cwnd;
1232 }
1233
1234 static inline void tcp_snd_cwnd_set(struct tcp_sock *tp, u32 val)
1235 {
1236         WARN_ON_ONCE((int)val <= 0);
1237         tp->snd_cwnd = val;
1238 }
1239
1240 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1241 {
1242         return tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh;
1243 }
1244
1245 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1246 {
1247         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1248 }
1249
1250 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1251 {
1252         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1253                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1254 }
1255
1256 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1257  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1258  * ssthresh.
1259  */
1260 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1261 {
1262         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1263
1264         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1265                 return tp->snd_ssthresh;
1266         else
1267                 return max(tp->snd_ssthresh,
1268                            ((tcp_snd_cwnd(tp) >> 1) +
1269                             (tcp_snd_cwnd(tp) >> 2)));
1270 }
1271
1272 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1273 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1274
1275 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1276 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1277
1278 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1279  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1280  */
1281 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1282 {
1283         return 3;
1284 }
1285
1286 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1287 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1288 {
1289         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1290 }
1291
1292 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1293  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1294  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1295  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1296  * as long as the application has used half the cwnd.
1297  * Example :
1298  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1299  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1300  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1301  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1302  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1303  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1304  */
1305 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1306 {
1307         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1308
1309         if (tp->is_cwnd_limited)
1310                 return true;
1311
1312         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1313         if (tcp_in_slow_start(tp))
1314                 return tcp_snd_cwnd(tp) < 2 * tp->max_packets_out;
1315
1316         return false;
1317 }
1318
1319 /* BBR congestion control needs pacing.
1320  * Same remark for SO_MAX_PACING_RATE.
1321  * sch_fq packet scheduler is efficiently handling pacing,
1322  * but is not always installed/used.
1323  * Return true if TCP stack should pace packets itself.
1324  */
1325 static inline bool tcp_needs_internal_pacing(const struct sock *sk)
1326 {
1327         return smp_load_acquire(&sk->sk_pacing_status) == SK_PACING_NEEDED;
1328 }
1329
1330 /* Estimates in how many jiffies next packet for this flow can be sent.
1331  * Scheduling a retransmit timer too early would be silly.
1332  */
1333 static inline unsigned long tcp_pacing_delay(const struct sock *sk)
1334 {
1335         s64 delay = tcp_sk(sk)->tcp_wstamp_ns - tcp_sk(sk)->tcp_clock_cache;
1336
1337         return delay > 0 ? nsecs_to_jiffies(delay) : 0;
1338 }
1339
1340 static inline void tcp_reset_xmit_timer(struct sock *sk,
1341                                         const int what,
1342                                         unsigned long when,
1343                                         const unsigned long max_when)
1344 {
1345         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, what, when + tcp_pacing_delay(sk),
1346                                   max_when);
1347 }
1348
1349 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1350  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window, or we are paced.
1351  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1352  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1353  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1354  */
1355 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1356 {
1357         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1358 }
1359
1360 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1361 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1362                                             unsigned long max_when)
1363 {
1364         u8 backoff = min_t(u8, ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN) + 1,
1365                            inet_csk(sk)->icsk_backoff);
1366         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << backoff;
1367
1368         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1369 }
1370
1371 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1372 {
1373         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1374                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1375                                      tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1376 }
1377
1378 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1379 {
1380         tp->snd_wl1 = seq;
1381 }
1382
1383 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1384 {
1385         tp->snd_wl1 = seq;
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Calculate(/check) TCP checksum
1390  */
1391 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1392                                    __be32 daddr, __wsum base)
1393 {
1394         return csum_tcpudp_magic(saddr, daddr, len, IPPROTO_TCP, base);
1395 }
1396
1397 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1398 {
1399         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1400                 __skb_checksum_complete(skb);
1401 }
1402
1403 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1404                      enum skb_drop_reason *reason);
1405
1406
1407 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1408 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1409 void tcp_done(struct sock *sk);
1410 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1411
1412 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1413 {
1414         rx_opt->dsack = 0;
1415         rx_opt->num_sacks = 0;
1416 }
1417
1418 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1419
1420 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1421 {
1422         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1423         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1424         s32 delta;
1425
1426         if (!READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_slow_start_after_idle) ||
1427             tp->packets_out || ca_ops->cong_control)
1428                 return;
1429         delta = tcp_jiffies32 - tp->lsndtime;
1430         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1431                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1432 }
1433
1434 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1435 void tcp_select_initial_window(const struct sock *sk, int __space,
1436                                __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1437                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1438                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1439
1440 static inline int tcp_win_from_space(const struct sock *sk, int space)
1441 {
1442         int tcp_adv_win_scale = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_adv_win_scale);
1443
1444         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1445                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1446                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1447 }
1448
1449 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1450 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1451 {
1452         return tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf) -
1453                                   READ_ONCE(sk->sk_backlog.len) -
1454                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1455 }
1456
1457 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1458 {
1459         return tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf));
1460 }
1461
1462 static inline void tcp_adjust_rcv_ssthresh(struct sock *sk)
1463 {
1464         int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
1465         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1466
1467         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
1468         if (unused_mem)
1469                 tp->rcv_ssthresh = max_t(u32, tp->rcv_ssthresh,
1470                                          tcp_win_from_space(sk, unused_mem));
1471 }
1472
1473 void tcp_cleanup_rbuf(struct sock *sk, int copied);
1474 void __tcp_cleanup_rbuf(struct sock *sk, int copied);
1475
1476
1477 /* We provision sk_rcvbuf around 200% of sk_rcvlowat.
1478  * If 87.5 % (7/8) of the space has been consumed, we want to override
1479  * SO_RCVLOWAT constraint, since we are receiving skbs with too small
1480  * len/truesize ratio.
1481  */
1482 static inline bool tcp_rmem_pressure(const struct sock *sk)
1483 {
1484         int rcvbuf, threshold;
1485
1486         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
1487                 return true;
1488
1489         rcvbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
1490         threshold = rcvbuf - (rcvbuf >> 3);
1491
1492         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > threshold;
1493 }
1494
1495 static inline bool tcp_epollin_ready(const struct sock *sk, int target)
1496 {
1497         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1498         int avail = READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->copied_seq);
1499
1500         if (avail <= 0)
1501                 return false;
1502
1503         return (avail >= target) || tcp_rmem_pressure(sk) ||
1504                (tcp_receive_window(tp) <= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss);
1505 }
1506
1507 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1508                                   const struct sock *sk_listener,
1509                                   const struct dst_entry *dst);
1510
1511 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1512 void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk);
1513
1514 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1515 {
1516         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1517
1518         return tp->keepalive_intvl ? :
1519                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl);
1520 }
1521
1522 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1523 {
1524         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1525
1526         return tp->keepalive_time ? :
1527                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time);
1528 }
1529
1530 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1531 {
1532         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1533
1534         return tp->keepalive_probes ? :
1535                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes);
1536 }
1537
1538 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1539 {
1540         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1541
1542         return min_t(u32, tcp_jiffies32 - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1543                           tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp);
1544 }
1545
1546 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1547 {
1548         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? :
1549                 READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout);
1550         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1551
1552         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1553                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1554
1555         return fin_timeout;
1556 }
1557
1558 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1559                                   int paws_win)
1560 {
1561         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1562                 return true;
1563         if (unlikely(!time_before32(ktime_get_seconds(),
1564                                     rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS)))
1565                 return true;
1566         /*
1567          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1568          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1569          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1570          */
1571         if (!rx_opt->ts_recent)
1572                 return true;
1573         return false;
1574 }
1575
1576 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1577                                    int rst)
1578 {
1579         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1580                 return false;
1581
1582         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1583            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1584            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1585            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1586            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1587            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1588            Actually, the problem would be not existing if all
1589            the implementations followed draft about maintaining clock
1590            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1591
1592            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1593          */
1594         if (rst && !time_before32(ktime_get_seconds(),
1595                                   rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL))
1596                 return false;
1597         return true;
1598 }
1599
1600 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1601                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1602
1603 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1604 {
1605         /* See RFC 2012 */
1606         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1607         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1608         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1609         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1610 }
1611
1612 /* from STCP */
1613 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1614 {
1615         tp->lost_skb_hint = NULL;
1616 }
1617
1618 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1619 {
1620         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1621         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1622 }
1623
1624 union tcp_md5_addr {
1625         struct in_addr  a4;
1626 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1627         struct in6_addr a6;
1628 #endif
1629 };
1630
1631 /* - key database */
1632 struct tcp_md5sig_key {
1633         struct hlist_node       node;
1634         u8                      keylen;
1635         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1636         u8                      prefixlen;
1637         u8                      flags;
1638         union tcp_md5_addr      addr;
1639         int                     l3index; /* set if key added with L3 scope */
1640         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1641         struct rcu_head         rcu;
1642 };
1643
1644 /* - sock block */
1645 struct tcp_md5sig_info {
1646         struct hlist_head       head;
1647         struct rcu_head         rcu;
1648 };
1649
1650 /* - pseudo header */
1651 struct tcp4_pseudohdr {
1652         __be32          saddr;
1653         __be32          daddr;
1654         __u8            pad;
1655         __u8            protocol;
1656         __be16          len;
1657 };
1658
1659 struct tcp6_pseudohdr {
1660         struct in6_addr saddr;
1661         struct in6_addr daddr;
1662         __be32          len;
1663         __be32          protocol;       /* including padding */
1664 };
1665
1666 union tcp_md5sum_block {
1667         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1668 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1669         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1670 #endif
1671 };
1672
1673 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1674 struct tcp_md5sig_pool {
1675         struct ahash_request    *md5_req;
1676         void                    *scratch;
1677 };
1678
1679 /* - functions */
1680 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1681                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1682 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1683                    int family, u8 prefixlen, int l3index, u8 flags,
1684                    const u8 *newkey, u8 newkeylen);
1685 int tcp_md5_key_copy(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1686                      int family, u8 prefixlen, int l3index,
1687                      struct tcp_md5sig_key *key);
1688
1689 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1690                    int family, u8 prefixlen, int l3index, u8 flags);
1691 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1692                                          const struct sock *addr_sk);
1693
1694 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1695 #include <linux/jump_label.h>
1696 extern struct static_key_false_deferred tcp_md5_needed;
1697 struct tcp_md5sig_key *__tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1698                                            const union tcp_md5_addr *addr,
1699                                            int family);
1700 static inline struct tcp_md5sig_key *
1701 tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1702                   const union tcp_md5_addr *addr, int family)
1703 {
1704         if (!static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed.key))
1705                 return NULL;
1706         return __tcp_md5_do_lookup(sk, l3index, addr, family);
1707 }
1708
1709 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
1715 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1716 #else
1717 static inline struct tcp_md5sig_key *
1718 tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1719                   const union tcp_md5_addr *addr, int family)
1720 {
1721         return NULL;
1722 }
1723
1724 static inline enum skb_drop_reason
1725 tcp_inbound_md5_hash(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1726                      const void *saddr, const void *daddr,
1727                      int family, int dif, int sdif)
1728 {
1729         return SKB_NOT_DROPPED_YET;
1730 }
1731 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1732 #endif
1733
1734 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1735
1736 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1737 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1738 {
1739         local_bh_enable();
1740 }
1741
1742 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1743                           unsigned int header_len);
1744 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1745                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1746
1747 /* From tcp_fastopen.c */
1748 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1749                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1750 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1751                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1752                             u16 try_exp);
1753 struct tcp_fastopen_request {
1754         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1755         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1756         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1757         size_t                          size;
1758         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1759         struct ubuf_info                *uarg;
1760 };
1761 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1762 void tcp_fastopen_destroy_cipher(struct sock *sk);
1763 void tcp_fastopen_ctx_destroy(struct net *net);
1764 int tcp_fastopen_reset_cipher(struct net *net, struct sock *sk,
1765                               void *primary_key, void *backup_key);
1766 int tcp_fastopen_get_cipher(struct net *net, struct inet_connection_sock *icsk,
1767                             u64 *key);
1768 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1769 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1770                               struct request_sock *req,
1771                               struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1772                               const struct dst_entry *dst);
1773 void tcp_fastopen_init_key_once(struct net *net);
1774 bool tcp_fastopen_cookie_check(struct sock *sk, u16 *mss,
1775                              struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1776 bool tcp_fastopen_defer_connect(struct sock *sk, int *err);
1777 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH sizeof(siphash_key_t)
1778 #define TCP_FASTOPEN_KEY_MAX 2
1779 #define TCP_FASTOPEN_KEY_BUF_LENGTH \
1780         (TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH * TCP_FASTOPEN_KEY_MAX)
1781
1782 /* Fastopen key context */
1783 struct tcp_fastopen_context {
1784         siphash_key_t   key[TCP_FASTOPEN_KEY_MAX];
1785         int             num;
1786         struct rcu_head rcu;
1787 };
1788
1789 void tcp_fastopen_active_disable(struct sock *sk);
1790 bool tcp_fastopen_active_should_disable(struct sock *sk);
1791 void tcp_fastopen_active_disable_ofo_check(struct sock *sk);
1792 void tcp_fastopen_active_detect_blackhole(struct sock *sk, bool expired);
1793
1794 /* Caller needs to wrap with rcu_read_(un)lock() */
1795 static inline
1796 struct tcp_fastopen_context *tcp_fastopen_get_ctx(const struct sock *sk)
1797 {
1798         struct tcp_fastopen_context *ctx;
1799
1800         ctx = rcu_dereference(inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.fastopenq.ctx);
1801         if (!ctx)
1802                 ctx = rcu_dereference(sock_net(sk)->ipv4.tcp_fastopen_ctx);
1803         return ctx;
1804 }
1805
1806 static inline
1807 bool tcp_fastopen_cookie_match(const struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1808                                const struct tcp_fastopen_cookie *orig)
1809 {
1810         if (orig->len == TCP_FASTOPEN_COOKIE_SIZE &&
1811             orig->len == foc->len &&
1812             !memcmp(orig->val, foc->val, foc->len))
1813                 return true;
1814         return false;
1815 }
1816
1817 static inline
1818 int tcp_fastopen_context_len(const struct tcp_fastopen_context *ctx)
1819 {
1820         return ctx->num;
1821 }
1822
1823 /* Latencies incurred by various limits for a sender. They are
1824  * chronograph-like stats that are mutually exclusive.
1825  */
1826 enum tcp_chrono {
1827         TCP_CHRONO_UNSPEC,
1828         TCP_CHRONO_BUSY, /* Actively sending data (non-empty write queue) */
1829         TCP_CHRONO_RWND_LIMITED, /* Stalled by insufficient receive window */
1830         TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED, /* Stalled by insufficient send buffer */
1831         __TCP_CHRONO_MAX,
1832 };
1833
1834 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1835 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1836
1837 /* This helper is needed, because skb->tcp_tsorted_anchor uses
1838  * the same memory storage than skb->destructor/_skb_refdst
1839  */
1840 static inline void tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(struct sk_buff *skb)
1841 {
1842         skb->destructor = NULL;
1843         skb->_skb_refdst = 0UL;
1844 }
1845
1846 #define tcp_skb_tsorted_save(skb) {             \
1847         unsigned long _save = skb->_skb_refdst; \
1848         skb->_skb_refdst = 0UL;
1849
1850 #define tcp_skb_tsorted_restore(skb)            \
1851         skb->_skb_refdst = _save;               \
1852 }
1853
1854 void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk);
1855
1856 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_head(const struct sock *sk)
1857 {
1858         return skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue);
1859 }
1860
1861 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_tail(const struct sock *sk)
1862 {
1863         return skb_rb_last(&sk->tcp_rtx_queue);
1864 }
1865
1866 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1867 {
1868         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1869 }
1870
1871 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1872         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1873
1874 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1875 {
1876         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1877 }
1878
1879 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1880                                    const struct sk_buff *skb)
1881 {
1882         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1883 }
1884
1885 /**
1886  * tcp_write_queue_empty - test if any payload (or FIN) is available in write queue
1887  * @sk: socket
1888  *
1889  * Since the write queue can have a temporary empty skb in it,
1890  * we must not use "return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)"
1891  */
1892 static inline bool tcp_write_queue_empty(const struct sock *sk)
1893 {
1894         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1895
1896         return tp->write_seq == tp->snd_nxt;
1897 }
1898
1899 static inline bool tcp_rtx_queue_empty(const struct sock *sk)
1900 {
1901         return RB_EMPTY_ROOT(&sk->tcp_rtx_queue);
1902 }
1903
1904 static inline bool tcp_rtx_and_write_queues_empty(const struct sock *sk)
1905 {
1906         return tcp_rtx_queue_empty(sk) && tcp_write_queue_empty(sk);
1907 }
1908
1909 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1910 {
1911         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1912
1913         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1914         if (sk->sk_write_queue.next == skb)
1915                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1916 }
1917
1918 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1919 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1920                                                   struct sk_buff *skb,
1921                                                   struct sock *sk)
1922 {
1923         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1924 }
1925
1926 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1927 {
1928         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1929         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1930 }
1931
1932 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb);
1933
1934 static inline void tcp_rtx_queue_unlink(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1935 {
1936         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1937         rb_erase(&skb->rbnode, &sk->tcp_rtx_queue);
1938 }
1939
1940 static inline void tcp_rtx_queue_unlink_and_free(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1941 {
1942         list_del(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1943         tcp_rtx_queue_unlink(skb, sk);
1944         tcp_wmem_free_skb(sk, skb);
1945 }
1946
1947 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1948 {
1949         if (tcp_send_head(sk)) {
1950                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1951
1952                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1953         }
1954 }
1955
1956 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1957  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1958  * validity by itself.
1959  */
1960 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1961 {
1962         if (!tp->sacked_out)
1963                 return tp->snd_una;
1964
1965         if (tp->highest_sack == NULL)
1966                 return tp->snd_nxt;
1967
1968         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1969 }
1970
1971 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1972 {
1973         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb_rb_next(skb);
1974 }
1975
1976 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1977 {
1978         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1979 }
1980
1981 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1982 {
1983         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_rtx_queue_head(sk);
1984 }
1985
1986 /* Called when old skb is about to be deleted and replaced by new skb */
1987 static inline void tcp_highest_sack_replace(struct sock *sk,
1988                                             struct sk_buff *old,
1989                                             struct sk_buff *new)
1990 {
1991         if (old == tcp_highest_sack(sk))
1992                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1993 }
1994
1995 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1996 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1997 {
1998         switch (sk->sk_state) {
1999         case TCP_TIME_WAIT:
2000                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
2001         case TCP_NEW_SYN_RECV:
2002                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
2003         }
2004         return inet_sk(sk)->transparent;
2005 }
2006
2007 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
2008  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
2009  */
2010 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
2011 {
2012         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
2013 }
2014
2015 /* /proc */
2016 enum tcp_seq_states {
2017         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
2018         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
2019 };
2020
2021 void *tcp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos);
2022 void *tcp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos);
2023 void tcp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v);
2024
2025 struct tcp_seq_afinfo {
2026         sa_family_t                     family;
2027 };
2028
2029 struct tcp_iter_state {
2030         struct seq_net_private  p;
2031         enum tcp_seq_states     state;
2032         struct sock             *syn_wait_sk;
2033         int                     bucket, offset, sbucket, num;
2034         loff_t                  last_pos;
2035 };
2036
2037 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
2038 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
2039
2040 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
2041
2042 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
2043                                 netdev_features_t features);
2044 struct sk_buff *tcp_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb);
2045 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp4_gro_complete(struct sk_buff *skb, int thoff));
2046 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(struct sk_buff *tcp4_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb));
2047 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp6_gro_complete(struct sk_buff *skb, int thoff));
2048 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(struct sk_buff *tcp6_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb));
2049 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
2050
2051 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
2052
2053 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
2054 {
2055         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
2056         return tp->notsent_lowat ?: READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat);
2057 }
2058
2059 bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk, int wake);
2060
2061 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2062 int tcp4_proc_init(void);
2063 void tcp4_proc_exit(void);
2064 #endif
2065
2066 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
2067 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
2068                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
2069                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2070
2071 /* TCP af-specific functions */
2072 struct tcp_sock_af_ops {
2073 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2074         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
2075                                                 const struct sock *addr_sk);
2076         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
2077                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
2078                                          const struct sock *sk,
2079                                          const struct sk_buff *skb);
2080         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
2081                                      int optname,
2082                                      sockptr_t optval,
2083                                      int optlen);
2084 #endif
2085 };
2086
2087 struct tcp_request_sock_ops {
2088         u16 mss_clamp;
2089 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2090         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
2091                                                  const struct sock *addr_sk);
2092         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
2093                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
2094                                           const struct sock *sk,
2095                                           const struct sk_buff *skb);
2096 #endif
2097 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2098         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
2099                                  __u16 *mss);
2100 #endif
2101         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk,
2102                                        struct sk_buff *skb,
2103                                        struct flowi *fl,
2104                                        struct request_sock *req);
2105         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
2106         u32 (*init_ts_off)(const struct net *net, const struct sk_buff *skb);
2107         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2108                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
2109                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
2110                            enum tcp_synack_type synack_type,
2111                            struct sk_buff *syn_skb);
2112 };
2113
2114 extern const struct tcp_request_sock_ops tcp_request_sock_ipv4_ops;
2115 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2116 extern const struct tcp_request_sock_ops tcp_request_sock_ipv6_ops;
2117 #endif
2118
2119 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2120 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
2121                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2122                                          __u16 *mss)
2123 {
2124         tcp_synq_overflow(sk);
2125         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
2126         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
2127 }
2128 #else
2129 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
2130                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2131                                          __u16 *mss)
2132 {
2133         return 0;
2134 }
2135 #endif
2136
2137 int tcpv4_offload_init(void);
2138
2139 void tcp_v4_init(void);
2140 void tcp_init(void);
2141
2142 /* tcp_recovery.c */
2143 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2144 void tcp_newreno_mark_lost(struct sock *sk, bool snd_una_advanced);
2145 extern s32 tcp_rack_skb_timeout(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
2146                                 u32 reo_wnd);
2147 extern bool tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
2148 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
2149                              u64 xmit_time);
2150 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
2151 extern void tcp_rack_update_reo_wnd(struct sock *sk, struct rate_sample *rs);
2152
2153 /* tcp_plb.c */
2154
2155 /*
2156  * Scaling factor for fractions in PLB. For example, tcp_plb_update_state
2157  * expects cong_ratio which represents fraction of traffic that experienced
2158  * congestion over a single RTT. In order to avoid floating point operations,
2159  * this fraction should be mapped to (1 << TCP_PLB_SCALE) and passed in.
2160  */
2161 #define TCP_PLB_SCALE 8
2162
2163 /* State for PLB (Protective Load Balancing) for a single TCP connection. */
2164 struct tcp_plb_state {
2165         u8      consec_cong_rounds:5, /* consecutive congested rounds */
2166                 unused:3;
2167         u32     pause_until; /* jiffies32 when PLB can resume rerouting */
2168 };
2169
2170 static inline void tcp_plb_init(const struct sock *sk,
2171                                 struct tcp_plb_state *plb)
2172 {
2173         plb->consec_cong_rounds = 0;
2174         plb->pause_until = 0;
2175 }
2176 void tcp_plb_update_state(const struct sock *sk, struct tcp_plb_state *plb,
2177                           const int cong_ratio);
2178 void tcp_plb_check_rehash(struct sock *sk, struct tcp_plb_state *plb);
2179 void tcp_plb_update_state_upon_rto(struct sock *sk, struct tcp_plb_state *plb);
2180
2181 /* At how many usecs into the future should the RTO fire? */
2182 static inline s64 tcp_rto_delta_us(const struct sock *sk)
2183 {
2184         const struct sk_buff *skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2185         u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2186         u64 rto_time_stamp_us = tcp_skb_timestamp_us(skb) + jiffies_to_usecs(rto);
2187
2188         return rto_time_stamp_us - tcp_sk(sk)->tcp_mstamp;
2189 }
2190
2191 /*
2192  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
2193  */
2194 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct net *net,
2195                                                          struct sk_buff *skb)
2196 {
2197         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
2198         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
2199
2200         if (opt->optlen) {
2201                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
2202
2203                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
2204                 if (dopt && __ip_options_echo(net, &dopt->opt, skb, opt)) {
2205                         kfree(dopt);
2206                         dopt = NULL;
2207                 }
2208         }
2209         return dopt;
2210 }
2211
2212 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
2213  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
2214  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
2215  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
2216  */
2217 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
2218 {
2219         return skb->truesize == 2;
2220 }
2221
2222 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
2223 {
2224         skb->truesize = 2;
2225 }
2226
2227 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
2228 {
2229         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2230         int answ;
2231
2232         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
2233                 answ = 0;
2234         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
2235                    !tp->urg_data ||
2236                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
2237                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
2238
2239                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
2240
2241                 /* Subtract 1, if FIN was received */
2242                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
2243                         answ--;
2244         } else {
2245                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
2246         }
2247
2248         return answ;
2249 }
2250
2251 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
2252
2253 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
2254 {
2255         u16 segs_in;
2256
2257         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2258
2259         /* We update these fields while other threads might
2260          * read them from tcp_get_info()
2261          */
2262         WRITE_ONCE(tp->segs_in, tp->segs_in + segs_in);
2263         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
2264                 WRITE_ONCE(tp->data_segs_in, tp->data_segs_in + segs_in);
2265 }
2266
2267 /*
2268  * TCP listen path runs lockless.
2269  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
2270  * we don't modify one of its field by mistake.
2271  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
2272  * make sock writable again.
2273  */
2274 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
2275 {
2276         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
2277         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
2278 }
2279
2280 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer);
2281
2282 /*
2283  * Interface for adding Upper Level Protocols over TCP
2284  */
2285
2286 #define TCP_ULP_NAME_MAX        16
2287 #define TCP_ULP_MAX             128
2288 #define TCP_ULP_BUF_MAX         (TCP_ULP_NAME_MAX*TCP_ULP_MAX)
2289
2290 struct tcp_ulp_ops {
2291         struct list_head        list;
2292
2293         /* initialize ulp */
2294         int (*init)(struct sock *sk);
2295         /* update ulp */
2296         void (*update)(struct sock *sk, struct proto *p,
2297                        void (*write_space)(struct sock *sk));
2298         /* cleanup ulp */
2299         void (*release)(struct sock *sk);
2300         /* diagnostic */
2301         int (*get_info)(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2302         size_t (*get_info_size)(const struct sock *sk);
2303         /* clone ulp */
2304         void (*clone)(const struct request_sock *req, struct sock *newsk,
2305                       const gfp_t priority);
2306
2307         char            name[TCP_ULP_NAME_MAX];
2308         struct module   *owner;
2309 };
2310 int tcp_register_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2311 void tcp_unregister_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2312 int tcp_set_ulp(struct sock *sk, const char *name);
2313 void tcp_get_available_ulp(char *buf, size_t len);
2314 void tcp_cleanup_ulp(struct sock *sk);
2315 void tcp_update_ulp(struct sock *sk, struct proto *p,
2316                     void (*write_space)(struct sock *sk));
2317
2318 #define MODULE_ALIAS_TCP_ULP(name)                              \
2319         __MODULE_INFO(alias, alias_userspace, name);            \
2320         __MODULE_INFO(alias, alias_tcp_ulp, "tcp-ulp-" name)
2321
2322 #ifdef CONFIG_NET_SOCK_MSG
2323 struct sk_msg;
2324 struct sk_psock;
2325
2326 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2327 struct proto *tcp_bpf_get_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock);
2328 int tcp_bpf_update_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock, bool restore);
2329 void tcp_bpf_clone(const struct sock *sk, struct sock *newsk);
2330 #endif /* CONFIG_BPF_SYSCALL */
2331
2332 #ifdef CONFIG_INET
2333 void tcp_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2334 #else
2335 static inline void tcp_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2336 {
2337 }
2338 #endif
2339
2340 int tcp_bpf_sendmsg_redir(struct sock *sk, bool ingress,
2341                           struct sk_msg *msg, u32 bytes, int flags);
2342 #endif /* CONFIG_NET_SOCK_MSG */
2343
2344 #if !defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) || !defined(CONFIG_NET_SOCK_MSG)
2345 static inline void tcp_bpf_clone(const struct sock *sk, struct sock *newsk)
2346 {
2347 }
2348 #endif
2349
2350 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
2351 static inline void bpf_skops_init_skb(struct bpf_sock_ops_kern *skops,
2352                                       struct sk_buff *skb,
2353                                       unsigned int end_offset)
2354 {
2355         skops->skb = skb;
2356         skops->skb_data_end = skb->data + end_offset;
2357 }
2358 #else
2359 static inline void bpf_skops_init_skb(struct bpf_sock_ops_kern *skops,
2360                                       struct sk_buff *skb,
2361                                       unsigned int end_offset)
2362 {
2363 }
2364 #endif
2365
2366 /* Call BPF_SOCK_OPS program that returns an int. If the return value
2367  * is < 0, then the BPF op failed (for example if the loaded BPF
2368  * program does not support the chosen operation or there is no BPF
2369  * program loaded).
2370  */
2371 #ifdef CONFIG_BPF
2372 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2373 {
2374         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
2375         int ret;
2376
2377         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
2378         if (sk_fullsock(sk)) {
2379                 sock_ops.is_fullsock = 1;
2380                 sock_owned_by_me(sk);
2381         }
2382
2383         sock_ops.sk = sk;
2384         sock_ops.op = op;
2385         if (nargs > 0)
2386                 memcpy(sock_ops.args, args, nargs * sizeof(*args));
2387
2388         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
2389         if (ret == 0)
2390                 ret = sock_ops.reply;
2391         else
2392                 ret = -1;
2393         return ret;
2394 }
2395
2396 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2397 {
2398         u32 args[2] = {arg1, arg2};
2399
2400         return tcp_call_bpf(sk, op, 2, args);
2401 }
2402
2403 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2404                                     u32 arg3)
2405 {
2406         u32 args[3] = {arg1, arg2, arg3};
2407
2408         return tcp_call_bpf(sk, op, 3, args);
2409 }
2410
2411 #else
2412 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2413 {
2414         return -EPERM;
2415 }
2416
2417 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2418 {
2419         return -EPERM;
2420 }
2421
2422 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2423                                     u32 arg3)
2424 {
2425         return -EPERM;
2426 }
2427
2428 #endif
2429
2430 static inline u32 tcp_timeout_init(struct sock *sk)
2431 {
2432         int timeout;
2433
2434         timeout = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TIMEOUT_INIT, 0, NULL);
2435
2436         if (timeout <= 0)
2437                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2438         return min_t(int, timeout, TCP_RTO_MAX);
2439 }
2440
2441 static inline u32 tcp_rwnd_init_bpf(struct sock *sk)
2442 {
2443         int rwnd;
2444
2445         rwnd = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RWND_INIT, 0, NULL);
2446
2447         if (rwnd < 0)
2448                 rwnd = 0;
2449         return rwnd;
2450 }
2451
2452 static inline bool tcp_bpf_ca_needs_ecn(struct sock *sk)
2453 {
2454         return (tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_NEEDS_ECN, 0, NULL) == 1);
2455 }
2456
2457 static inline void tcp_bpf_rtt(struct sock *sk)
2458 {
2459         if (BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk), BPF_SOCK_OPS_RTT_CB_FLAG))
2460                 tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RTT_CB, 0, NULL);
2461 }
2462
2463 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
2464 extern struct static_key_false tcp_have_smc;
2465 #endif
2466
2467 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
2468 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
2469                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq));
2470 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk);
2471 void clean_acked_data_flush(void);
2472 #endif
2473
2474 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(tcp_tx_delay_enabled);
2475 static inline void tcp_add_tx_delay(struct sk_buff *skb,
2476                                     const struct tcp_sock *tp)
2477 {
2478         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_delay_enabled))
2479                 skb->skb_mstamp_ns += (u64)tp->tcp_tx_delay * NSEC_PER_USEC;
2480 }
2481
2482 /* Compute Earliest Departure Time for some control packets
2483  * like ACK or RST for TIME_WAIT or non ESTABLISHED sockets.
2484  */
2485 static inline u64 tcp_transmit_time(const struct sock *sk)
2486 {
2487         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_delay_enabled)) {
2488                 u32 delay = (sk->sk_state == TCP_TIME_WAIT) ?
2489                         tcp_twsk(sk)->tw_tx_delay : tcp_sk(sk)->tcp_tx_delay;
2490
2491                 return tcp_clock_ns() + (u64)delay * NSEC_PER_USEC;
2492         }
2493         return 0;
2494 }
2495
2496 #endif  /* _TCP_H */