9e414a99034fdd358b07792a7d68029f942cab92
[platform/kernel/linux-rpi.git] / include / net / tcp.h
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Definitions for the TCP module.
7  *
8  * Version:     @(#)tcp.h       1.0.5   05/23/93
9  *
10  * Authors:     Ross Biro
11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
12  *
13  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
14  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
15  *              as published by the Free Software Foundation; either version
16  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
17  */
18 #ifndef _TCP_H
19 #define _TCP_H
20
21 #define FASTRETRANS_DEBUG 1
22
23 #include <linux/list.h>
24 #include <linux/tcp.h>
25 #include <linux/bug.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/cache.h>
28 #include <linux/percpu.h>
29 #include <linux/skbuff.h>
30 #include <linux/cryptohash.h>
31 #include <linux/kref.h>
32 #include <linux/ktime.h>
33
34 #include <net/inet_connection_sock.h>
35 #include <net/inet_timewait_sock.h>
36 #include <net/inet_hashtables.h>
37 #include <net/checksum.h>
38 #include <net/request_sock.h>
39 #include <net/sock.h>
40 #include <net/snmp.h>
41 #include <net/ip.h>
42 #include <net/tcp_states.h>
43 #include <net/inet_ecn.h>
44 #include <net/dst.h>
45
46 #include <linux/seq_file.h>
47 #include <linux/memcontrol.h>
48
49 #include <linux/bpf.h>
50 #include <linux/filter.h>
51 #include <linux/bpf-cgroup.h>
52
53 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
54
55 extern struct percpu_counter tcp_orphan_count;
56 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
57
58 #define MAX_TCP_HEADER  (128 + MAX_HEADER)
59 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
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 least 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
132 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
133 #if HZ >= 100
134 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
135 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
136 #else
137 #define TCP_DELACK_MIN  4U
138 #define TCP_ATO_MIN     4U
139 #endif
140 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
141 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
142 #define TCP_TIMEOUT_MIN (2U) /* Min timeout for TCP timers in jiffies */
143 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
144 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
145                                                  * used as a fallback RTO for the
146                                                  * initial data transmission if no
147                                                  * valid RTT sample has been acquired,
148                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
149                                                  */
150
151 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
152                                                          * for local resources.
153                                                          */
154 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
155 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
156 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
157
158 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
159 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
160 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
161 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
162
163 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
164
165 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
166 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
167                                          * after this time. It should be equal
168                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
169                                          * to provide reliability equal to one
170                                          * provided by timewait state.
171                                          */
172 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
173                                          * timestamps. It must be less than
174                                          * minimal timewait lifetime.
175                                          */
176 /*
177  *      TCP option
178  */
179
180 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
181 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
182 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
183 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
184 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
185 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
186 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
187 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
188 #define TCPOPT_FASTOPEN         34      /* Fast open (RFC7413) */
189 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
190 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
191  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
192  */
193 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
194
195 /*
196  *     TCP option lengths
197  */
198
199 #define TCPOLEN_MSS            4
200 #define TCPOLEN_WINDOW         3
201 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
202 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
203 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
204 #define TCPOLEN_FASTOPEN_BASE  2
205 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
206
207 /* But this is what stacks really send out. */
208 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
209 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
210 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
211 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
212 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
213 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
214 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
215 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
216
217 /* Flags in tp->nonagle */
218 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
219 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
220 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
221
222 /* TCP thin-stream limits */
223 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
224
225 /* TCP initial congestion window as per rfc6928 */
226 #define TCP_INIT_CWND           10
227
228 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
229 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
230 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
231 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
232
233 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
234 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
235
236 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
237  * TCP_FASTOPEN socket option.
238  */
239 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
240
241
242 /* sysctl variables for tcp */
243 extern int sysctl_tcp_retrans_collapse;
244 extern int sysctl_tcp_stdurg;
245 extern int sysctl_tcp_rfc1337;
246 extern int sysctl_tcp_abort_on_overflow;
247 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
248 extern int sysctl_tcp_fack;
249 extern int sysctl_tcp_reordering;
250 extern int sysctl_tcp_max_reordering;
251 extern int sysctl_tcp_dsack;
252 extern long sysctl_tcp_mem[3];
253 extern int sysctl_tcp_wmem[3];
254 extern int sysctl_tcp_rmem[3];
255 extern int sysctl_tcp_app_win;
256 extern int sysctl_tcp_adv_win_scale;
257 extern int sysctl_tcp_frto;
258 extern int sysctl_tcp_nometrics_save;
259 extern int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf;
260 extern int sysctl_tcp_tso_win_divisor;
261 extern int sysctl_tcp_workaround_signed_windows;
262 extern int sysctl_tcp_slow_start_after_idle;
263 extern int sysctl_tcp_thin_linear_timeouts;
264 extern int sysctl_tcp_thin_dupack;
265 extern int sysctl_tcp_early_retrans;
266 extern int sysctl_tcp_recovery;
267 #define TCP_RACK_LOSS_DETECTION  0x1 /* Use RACK to detect losses */
268
269 extern int sysctl_tcp_limit_output_bytes;
270 extern int sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
271 extern int sysctl_tcp_min_tso_segs;
272 extern int sysctl_tcp_min_rtt_wlen;
273 extern int sysctl_tcp_autocorking;
274 extern int sysctl_tcp_invalid_ratelimit;
275 extern int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
276 extern int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
277
278 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
279 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
280 extern unsigned long tcp_memory_pressure;
281
282 /* optimized version of sk_under_memory_pressure() for TCP sockets */
283 static inline bool tcp_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
284 {
285         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
286             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
287                 return true;
288
289         return tcp_memory_pressure;
290 }
291 /*
292  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
293  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
294  */
295
296 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
297 {
298         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
299 }
300 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
301
302 /* is s2<=s1<=s3 ? */
303 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
304 {
305         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
306 }
307
308 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
309 {
310         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
311             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
312                 return true;
313         return false;
314 }
315
316 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size);
317
318 static inline bool tcp_too_many_orphans(struct sock *sk, int shift)
319 {
320         struct percpu_counter *ocp = sk->sk_prot->orphan_count;
321         int orphans = percpu_counter_read_positive(ocp);
322
323         if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans) {
324                 orphans = percpu_counter_sum_positive(ocp);
325                 if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans)
326                         return true;
327         }
328         return false;
329 }
330
331 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
332
333
334 extern struct proto tcp_prot;
335
336 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
337 #define __TCP_INC_STATS(net, field)     __SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
338 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
339 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
340
341 void tcp_tasklet_init(void);
342
343 void tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
344
345 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
346
347 void tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
348 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
349
350 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
351 int tcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
352 int tcp_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
353 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
354                  int flags);
355 int tcp_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
356                         size_t size, int flags);
357 ssize_t do_tcp_sendpages(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
358                  size_t size, int flags);
359 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
360 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
361 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
362 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
363 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
364 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
365 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
366                          const struct tcphdr *th);
367 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
368 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
369 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
370 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
371                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
372                         unsigned int flags);
373
374 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
375                                          const unsigned int pkts)
376 {
377         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
378
379         if (icsk->icsk_ack.quick) {
380                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
381                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
382                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
383                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
384                 } else
385                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
386         }
387 }
388
389 #define TCP_ECN_OK              1
390 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
391 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
392 #define TCP_ECN_SEEN            8
393
394 enum tcp_tw_status {
395         TCP_TW_SUCCESS = 0,
396         TCP_TW_RST = 1,
397         TCP_TW_ACK = 2,
398         TCP_TW_SYN = 3
399 };
400
401
402 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
403                                               struct sk_buff *skb,
404                                               const struct tcphdr *th);
405 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
406                            struct request_sock *req, bool fastopen);
407 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
408                       struct sk_buff *skb);
409 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
410 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag);
411 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
412 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
413 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
414 void tcp_metrics_init(void);
415 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst);
416 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp);
417 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
418 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
419 unsigned int tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
420                       struct poll_table_struct *wait);
421 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
422                    char __user *optval, int __user *optlen);
423 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
424                    char __user *optval, unsigned int optlen);
425 int compat_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
426                           char __user *optval, int __user *optlen);
427 int compat_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
428                           char __user *optval, unsigned int optlen);
429 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
430 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
431 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int nonblock,
432                 int flags, int *addr_len);
433 void tcp_parse_options(const struct net *net, const struct sk_buff *skb,
434                        struct tcp_options_received *opt_rx,
435                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
436 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
437
438 /*
439  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
440  */
441
442 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
443 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
444 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
445 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
446 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
447                                       struct request_sock *req,
448                                       struct sk_buff *skb);
449 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
450 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
451                                   struct request_sock *req,
452                                   struct dst_entry *dst,
453                                   struct request_sock *req_unhash,
454                                   bool *own_req);
455 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
456 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
457 int tcp_connect(struct sock *sk);
458 enum tcp_synack_type {
459         TCP_SYNACK_NORMAL,
460         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
461         TCP_SYNACK_COOKIE,
462 };
463 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
464                                 struct request_sock *req,
465                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
466                                 enum tcp_synack_type synack_type);
467 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
468
469 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
470 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
471 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
472
473 /* From syncookies.c */
474 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
475                                  struct request_sock *req,
476                                  struct dst_entry *dst, u32 tsoff);
477 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
478                       u32 cookie);
479 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
480 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
481
482 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
483  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
484  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
485  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
486  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
487  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
488  */
489 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
490 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
491 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
492
493 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
494  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
495  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
496  */
497 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
498 {
499         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
500         unsigned long now = jiffies;
501
502         if (time_after(now, last_overflow + HZ))
503                 tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp = now;
504 }
505
506 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
507 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
508 {
509         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
510
511         return time_after(jiffies, last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
512 }
513
514 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
515 {
516         u64 val = get_jiffies_64();
517
518         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
519         return val;
520 }
521
522 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
523                               u16 *mssp);
524 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
525 u64 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req);
526 bool cookie_timestamp_decode(const struct net *net,
527                              struct tcp_options_received *opt);
528 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
529                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
530
531 /* From net/ipv6/syncookies.c */
532 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
533                       u32 cookie);
534 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
535
536 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
537                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
538 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
539 #endif
540 /* tcp_output.c */
541
542 u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now,
543                      int min_tso_segs);
544 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
545                                int nonagle);
546 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
547 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
548 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
549 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
550 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
551 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
552 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
553 int tcp_fragment(struct sock *, struct sk_buff *, u32, unsigned int, gfp_t);
554
555 void tcp_send_probe0(struct sock *);
556 void tcp_send_partial(struct sock *);
557 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
558 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
559 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
560 int tcp_send_synack(struct sock *);
561 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
562 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
563 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
564 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
565 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk);
566 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
567                              const struct sk_buff *next_skb);
568
569 /* tcp_input.c */
570 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
571 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
572 void tcp_reset(struct sock *sk);
573 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
574 void tcp_fin(struct sock *sk);
575
576 /* tcp_timer.c */
577 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
578 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
579 {
580         hrtimer_cancel(&tcp_sk(sk)->pacing_timer);
581         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
582 }
583
584 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
585 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
586
587 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
588 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
589 {
590         int cutoff;
591
592         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
593          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
594          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
595          *
596          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
597          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
598          */
599         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
600                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
601         else
602                 cutoff = tp->max_window;
603
604         if (cutoff && pktsize > cutoff)
605                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
606         else
607                 return pktsize;
608 }
609
610 /* tcp.c */
611 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
612
613 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
614 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
615                   sk_read_actor_t recv_actor);
616
617 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
618
619 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
620 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
621 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
622 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
623
624 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
625 {
626         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
627                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
628 }
629
630 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
631 {
632         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
633 }
634
635 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
636 {
637         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
638                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
639                                snd_wnd);
640 }
641
642 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
643 {
644         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
645 }
646
647 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
648 {
649         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
650
651         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
652             tp->rcv_wnd &&
653             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
654             !tp->urg_data)
655                 tcp_fast_path_on(tp);
656 }
657
658 /* Compute the actual rto_min value */
659 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
660 {
661         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
662         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
663
664         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
665                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
666         return rto_min;
667 }
668
669 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
670 {
671         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
672 }
673
674 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
675 {
676         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
677 }
678
679 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
680 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
681 {
682         return minmax_get(&tp->rtt_min);
683 }
684
685 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
686  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
687  * than the offered window.
688  */
689 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
690 {
691         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
692
693         if (win < 0)
694                 win = 0;
695         return (u32) win;
696 }
697
698 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
699  * scaling applied to the result.  The caller does these things
700  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
701  */
702 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
703
704 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
705
706 /* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
707  * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
708  * historically has been the same until linux-4.13.
709  */
710 #define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
711
712 /*
713  * Deliver a 32bit value for TCP timestamp option (RFC 7323)
714  * It is no longer tied to jiffies, but to 1 ms clock.
715  * Note: double check if you want to use tcp_jiffies32 instead of this.
716  */
717 #define TCP_TS_HZ       1000
718
719 static inline u64 tcp_clock_ns(void)
720 {
721         return local_clock();
722 }
723
724 static inline u64 tcp_clock_us(void)
725 {
726         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
727 }
728
729 /* This should only be used in contexts where tp->tcp_mstamp is up to date */
730 static inline u32 tcp_time_stamp(const struct tcp_sock *tp)
731 {
732         return div_u64(tp->tcp_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
733 }
734
735 /* Could use tcp_clock_us() / 1000, but this version uses a single divide */
736 static inline u32 tcp_time_stamp_raw(void)
737 {
738         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
739 }
740
741
742 /* Refresh 1us clock of a TCP socket,
743  * ensuring monotically increasing values.
744  */
745 static inline void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp)
746 {
747         u64 val = tcp_clock_us();
748
749         if (val > tp->tcp_mstamp)
750                 tp->tcp_mstamp = val;
751 }
752
753 static inline u32 tcp_stamp_us_delta(u64 t1, u64 t0)
754 {
755         return max_t(s64, t1 - t0, 0);
756 }
757
758 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
759 {
760         return div_u64(skb->skb_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
761 }
762
763
764 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
765
766 #define TCPHDR_FIN 0x01
767 #define TCPHDR_SYN 0x02
768 #define TCPHDR_RST 0x04
769 #define TCPHDR_PSH 0x08
770 #define TCPHDR_ACK 0x10
771 #define TCPHDR_URG 0x20
772 #define TCPHDR_ECE 0x40
773 #define TCPHDR_CWR 0x80
774
775 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
776
777 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
778  * TCP per-packet control information to the transmission code.
779  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
780  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
781  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
782  */
783 struct tcp_skb_cb {
784         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
785         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
786         union {
787                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
788                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
789                  *
790                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
791                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
792                  */
793                 __u32           tcp_tw_isn;
794                 struct {
795                         u16     tcp_gso_segs;
796                         u16     tcp_gso_size;
797                 };
798         };
799         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
800
801         __u8            sacked;         /* State flags for SACK/FACK.   */
802 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
803 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
804 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
805 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
806 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp) */
807 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
808 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
809                                 TCPCB_REPAIRED)
810
811         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
812         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
813                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
814                         has_rxtstamp:1, /* SKB has a RX timestamp       */
815                         unused:5;
816         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
817         union {
818                 struct {
819                         /* There is space for up to 24 bytes */
820                         __u32 in_flight:30,/* Bytes in flight at transmit */
821                               is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
822                               unused:1;
823                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
824                         __u32 delivered;
825                         /* start of send pipeline phase */
826                         u64 first_tx_mstamp;
827                         /* when we reached the "delivered" count */
828                         u64 delivered_mstamp;
829                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
830                 union {
831                         struct inet_skb_parm    h4;
832 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
833                         struct inet6_skb_parm   h6;
834 #endif
835                 } header;       /* For incoming skbs */
836         };
837 };
838
839 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
840
841
842 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
843 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
844  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
845  */
846 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
847 {
848         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
849
850         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
851 }
852
853 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
854 static inline int tcp_v6_sdif(const struct sk_buff *skb)
855 {
856 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
857         if (skb && ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags))
858                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
859 #endif
860         return 0;
861 }
862 #endif
863
864 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
865 static inline bool inet_exact_dif_match(struct net *net, struct sk_buff *skb)
866 {
867 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
868         if (!net->ipv4.sysctl_tcp_l3mdev_accept &&
869             skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
870                 return true;
871 #endif
872         return false;
873 }
874
875 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
876 static inline int tcp_v4_sdif(struct sk_buff *skb)
877 {
878 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
879         if (skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
880                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.iif;
881 #endif
882         return 0;
883 }
884
885 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
886  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
887  */
888 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
889 {
890         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
891 }
892
893 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
894 {
895         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
896 }
897
898 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
899 {
900         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
901 }
902
903 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
904 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
905 {
906         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
907 }
908
909 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
910 {
911         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
912 }
913
914 /* Events passed to congestion control interface */
915 enum tcp_ca_event {
916         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
917         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
918         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
919         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
920         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
921         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
922         CA_EVENT_DELAYED_ACK,   /* Delayed ack is sent */
923         CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK,
924 };
925
926 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
927 enum tcp_ca_ack_event_flags {
928         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
929         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
930         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
931 };
932
933 /*
934  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
935  */
936 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
937 #define TCP_CA_MAX      128
938 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
939
940 #define TCP_CA_UNSPEC   0
941
942 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
943 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
944 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
945 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
946
947 union tcp_cc_info;
948
949 struct ack_sample {
950         u32 pkts_acked;
951         s32 rtt_us;
952         u32 in_flight;
953 };
954
955 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
956  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
957  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
958  * control modules that define a cong_control function to run at the end
959  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
960  * setting cwnd and pacing rate.
961  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
962  */
963 struct rate_sample {
964         u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
965         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
966         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
967         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
968         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
969         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
970         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
971         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
972         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
973         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
974 };
975
976 struct tcp_congestion_ops {
977         struct list_head        list;
978         u32 key;
979         u32 flags;
980
981         /* initialize private data (optional) */
982         void (*init)(struct sock *sk);
983         /* cleanup private data  (optional) */
984         void (*release)(struct sock *sk);
985
986         /* return slow start threshold (required) */
987         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
988         /* do new cwnd calculation (required) */
989         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
990         /* call before changing ca_state (optional) */
991         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
992         /* call when cwnd event occurs (optional) */
993         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
994         /* call when ack arrives (optional) */
995         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
996         /* new value of cwnd after loss (required) */
997         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
998         /* hook for packet ack accounting (optional) */
999         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
1000         /* suggest number of segments for each skb to transmit (optional) */
1001         u32 (*tso_segs_goal)(struct sock *sk);
1002         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
1003         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
1004         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
1005          * after all the ca_state processing. (optional)
1006          */
1007         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
1008         /* get info for inet_diag (optional) */
1009         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
1010                            union tcp_cc_info *info);
1011
1012         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
1013         struct module   *owner;
1014 };
1015
1016 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1017 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1018
1019 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
1020 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
1021 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
1022 int tcp_set_default_congestion_control(const char *name);
1023 void tcp_get_default_congestion_control(char *name);
1024 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
1025 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
1026 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
1027 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name, bool load, bool reinit);
1028 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
1029 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
1030
1031 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
1032 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
1033 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1034 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
1035
1036 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
1037 u32 tcp_ca_get_key_by_name(const char *name, bool *ecn_ca);
1038 #ifdef CONFIG_INET
1039 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
1040 #else
1041 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
1042 {
1043         return NULL;
1044 }
1045 #endif
1046
1047 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
1048 {
1049         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1050
1051         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
1052 }
1053
1054 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
1055 {
1056         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1057
1058         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
1059                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
1060         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
1061 }
1062
1063 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1064 {
1065         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1066
1067         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1068                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1069 }
1070
1071 /* From tcp_rate.c */
1072 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1073 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1074                             struct rate_sample *rs);
1075 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1076                   struct rate_sample *rs);
1077 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1078
1079 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1080  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1081  * between different flows.
1082  *
1083  * tcp_is_sack - SACK enabled
1084  * tcp_is_reno - No SACK
1085  * tcp_is_fack - FACK enabled, implies SACK enabled
1086  */
1087 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1088 {
1089         return tp->rx_opt.sack_ok;
1090 }
1091
1092 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1093 {
1094         return !tcp_is_sack(tp);
1095 }
1096
1097 static inline bool tcp_is_fack(const struct tcp_sock *tp)
1098 {
1099         return tp->rx_opt.sack_ok & TCP_FACK_ENABLED;
1100 }
1101
1102 static inline void tcp_enable_fack(struct tcp_sock *tp)
1103 {
1104         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_FACK_ENABLED;
1105 }
1106
1107 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1108 {
1109         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1110 }
1111
1112 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1113  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1114  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1115  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1116  *
1117  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1118  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1119  *
1120  * Read this equation as:
1121  *
1122  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1123  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1124  *      "Packets fast retransmitted"
1125  */
1126 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1127 {
1128         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1129 }
1130
1131 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1132
1133 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1134 {
1135         return tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh;
1136 }
1137
1138 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1139 {
1140         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1141 }
1142
1143 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1144 {
1145         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1146                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1147 }
1148
1149 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1150  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1151  * ssthresh.
1152  */
1153 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1154 {
1155         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1156
1157         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1158                 return tp->snd_ssthresh;
1159         else
1160                 return max(tp->snd_ssthresh,
1161                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
1162                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
1163 }
1164
1165 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1166 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1167
1168 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1169 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1170
1171 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1172  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1173  */
1174 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1175 {
1176         return 3;
1177 }
1178
1179 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1180 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1181 {
1182         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1183 }
1184
1185 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1186  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1187  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1188  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1189  * as long as the application has used half the cwnd.
1190  * Example :
1191  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1192  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1193  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1194  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1195  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1196  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1197  */
1198 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1199 {
1200         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1201
1202         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1203         if (tcp_in_slow_start(tp))
1204                 return tp->snd_cwnd < 2 * tp->max_packets_out;
1205
1206         return tp->is_cwnd_limited;
1207 }
1208
1209 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1210  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window.
1211  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1212  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1213  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1214  */
1215 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1216 {
1217         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1218 }
1219
1220 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1221 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1222                                             unsigned long max_when)
1223 {
1224         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << inet_csk(sk)->icsk_backoff;
1225
1226         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1227 }
1228
1229 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1230 {
1231         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1232                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1233                                           tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1234 }
1235
1236 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1237 {
1238         tp->snd_wl1 = seq;
1239 }
1240
1241 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1242 {
1243         tp->snd_wl1 = seq;
1244 }
1245
1246 /*
1247  * Calculate(/check) TCP checksum
1248  */
1249 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1250                                    __be32 daddr, __wsum base)
1251 {
1252         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1253 }
1254
1255 static inline __sum16 __tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1256 {
1257         return __skb_checksum_complete(skb);
1258 }
1259
1260 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1261 {
1262         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1263                 __tcp_checksum_complete(skb);
1264 }
1265
1266 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1267 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1268
1269 #undef STATE_TRACE
1270
1271 #ifdef STATE_TRACE
1272 static const char *statename[]={
1273         "Unused","Established","Syn Sent","Syn Recv",
1274         "Fin Wait 1","Fin Wait 2","Time Wait", "Close",
1275         "Close Wait","Last ACK","Listen","Closing"
1276 };
1277 #endif
1278 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1279
1280 void tcp_done(struct sock *sk);
1281
1282 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1283
1284 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1285 {
1286         rx_opt->dsack = 0;
1287         rx_opt->num_sacks = 0;
1288 }
1289
1290 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1291 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1292
1293 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1294 {
1295         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1296         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1297         s32 delta;
1298
1299         if (!sysctl_tcp_slow_start_after_idle || tp->packets_out ||
1300             ca_ops->cong_control)
1301                 return;
1302         delta = tcp_jiffies32 - tp->lsndtime;
1303         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1304                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1305 }
1306
1307 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1308 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1309                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1310                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1311
1312 static inline int tcp_win_from_space(int space)
1313 {
1314         int tcp_adv_win_scale = sysctl_tcp_adv_win_scale;
1315
1316         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1317                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1318                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1319 }
1320
1321 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1322 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1323 {
1324         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf -
1325                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1326 }
1327
1328 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1329 {
1330         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf);
1331 }
1332
1333 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1334                                   const struct sock *sk_listener,
1335                                   const struct dst_entry *dst);
1336
1337 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1338 void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk);
1339
1340 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1341 {
1342         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1343
1344         return tp->keepalive_intvl ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1345 }
1346
1347 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1348 {
1349         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1350
1351         return tp->keepalive_time ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time;
1352 }
1353
1354 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1355 {
1356         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1357
1358         return tp->keepalive_probes ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes;
1359 }
1360
1361 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1362 {
1363         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1364
1365         return min_t(u32, tcp_jiffies32 - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1366                           tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp);
1367 }
1368
1369 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1370 {
1371         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout;
1372         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1373
1374         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1375                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1376
1377         return fin_timeout;
1378 }
1379
1380 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1381                                   int paws_win)
1382 {
1383         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1384                 return true;
1385         if (unlikely(get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS))
1386                 return true;
1387         /*
1388          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1389          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1390          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1391          */
1392         if (!rx_opt->ts_recent)
1393                 return true;
1394         return false;
1395 }
1396
1397 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1398                                    int rst)
1399 {
1400         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1401                 return false;
1402
1403         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1404            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1405            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1406            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1407            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1408            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1409            Actually, the problem would be not existing if all
1410            the implementations followed draft about maintaining clock
1411            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1412
1413            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1414          */
1415         if (rst && get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL)
1416                 return false;
1417         return true;
1418 }
1419
1420 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1421                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1422
1423 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1424 {
1425         /* See RFC 2012 */
1426         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1427         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1428         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1429         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1430 }
1431
1432 /* from STCP */
1433 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1434 {
1435         tp->lost_skb_hint = NULL;
1436 }
1437
1438 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1439 {
1440         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1441         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1442 }
1443
1444 union tcp_md5_addr {
1445         struct in_addr  a4;
1446 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1447         struct in6_addr a6;
1448 #endif
1449 };
1450
1451 /* - key database */
1452 struct tcp_md5sig_key {
1453         struct hlist_node       node;
1454         u8                      keylen;
1455         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1456         union tcp_md5_addr      addr;
1457         u8                      prefixlen;
1458         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1459         struct rcu_head         rcu;
1460 };
1461
1462 /* - sock block */
1463 struct tcp_md5sig_info {
1464         struct hlist_head       head;
1465         struct rcu_head         rcu;
1466 };
1467
1468 /* - pseudo header */
1469 struct tcp4_pseudohdr {
1470         __be32          saddr;
1471         __be32          daddr;
1472         __u8            pad;
1473         __u8            protocol;
1474         __be16          len;
1475 };
1476
1477 struct tcp6_pseudohdr {
1478         struct in6_addr saddr;
1479         struct in6_addr daddr;
1480         __be32          len;
1481         __be32          protocol;       /* including padding */
1482 };
1483
1484 union tcp_md5sum_block {
1485         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1486 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1487         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1488 #endif
1489 };
1490
1491 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1492 struct tcp_md5sig_pool {
1493         struct ahash_request    *md5_req;
1494         void                    *scratch;
1495 };
1496
1497 /* - functions */
1498 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1499                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1500 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1501                    int family, u8 prefixlen, const u8 *newkey, u8 newkeylen,
1502                    gfp_t gfp);
1503 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1504                    int family, u8 prefixlen);
1505 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1506                                          const struct sock *addr_sk);
1507
1508 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1509 struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1510                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1511                                          int family);
1512 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1513 #else
1514 static inline struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1515                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1516                                          int family)
1517 {
1518         return NULL;
1519 }
1520 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1521 #endif
1522
1523 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1524
1525 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1526 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1527 {
1528         local_bh_enable();
1529 }
1530
1531 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1532                           unsigned int header_len);
1533 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1534                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1535
1536 /* From tcp_fastopen.c */
1537 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1538                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, int *syn_loss,
1539                             unsigned long *last_syn_loss);
1540 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1541                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1542                             u16 try_exp);
1543 struct tcp_fastopen_request {
1544         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1545         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1546         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1547         size_t                          size;
1548         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1549 };
1550 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1551
1552 extern struct tcp_fastopen_context __rcu *tcp_fastopen_ctx;
1553 int tcp_fastopen_reset_cipher(void *key, unsigned int len);
1554 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1555 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1556                               struct request_sock *req,
1557                               struct tcp_fastopen_cookie *foc);
1558 void tcp_fastopen_init_key_once(bool publish);
1559 bool tcp_fastopen_cookie_check(struct sock *sk, u16 *mss,
1560                              struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1561 bool tcp_fastopen_defer_connect(struct sock *sk, int *err);
1562 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH 16
1563
1564 /* Fastopen key context */
1565 struct tcp_fastopen_context {
1566         struct crypto_cipher    *tfm;
1567         __u8                    key[TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH];
1568         struct rcu_head         rcu;
1569 };
1570
1571 extern unsigned int sysctl_tcp_fastopen_blackhole_timeout;
1572 void tcp_fastopen_active_disable(struct sock *sk);
1573 bool tcp_fastopen_active_should_disable(struct sock *sk);
1574 void tcp_fastopen_active_disable_ofo_check(struct sock *sk);
1575 void tcp_fastopen_active_timeout_reset(void);
1576
1577 /* Latencies incurred by various limits for a sender. They are
1578  * chronograph-like stats that are mutually exclusive.
1579  */
1580 enum tcp_chrono {
1581         TCP_CHRONO_UNSPEC,
1582         TCP_CHRONO_BUSY, /* Actively sending data (non-empty write queue) */
1583         TCP_CHRONO_RWND_LIMITED, /* Stalled by insufficient receive window */
1584         TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED, /* Stalled by insufficient send buffer */
1585         __TCP_CHRONO_MAX,
1586 };
1587
1588 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1589 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1590
1591 /* write queue abstraction */
1592 static inline void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk)
1593 {
1594         struct sk_buff *skb;
1595
1596         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1597         while ((skb = __skb_dequeue(&sk->sk_write_queue)) != NULL)
1598                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1599         sk_mem_reclaim(sk);
1600         tcp_clear_all_retrans_hints(tcp_sk(sk));
1601 }
1602
1603 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1604 {
1605         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1606 }
1607
1608 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1609 {
1610         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1611 }
1612
1613 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_next(const struct sock *sk,
1614                                                    const struct sk_buff *skb)
1615 {
1616         return skb_queue_next(&sk->sk_write_queue, skb);
1617 }
1618
1619 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_prev(const struct sock *sk,
1620                                                    const struct sk_buff *skb)
1621 {
1622         return skb_queue_prev(&sk->sk_write_queue, skb);
1623 }
1624
1625 #define tcp_for_write_queue(skb, sk)                                    \
1626         skb_queue_walk(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1627
1628 #define tcp_for_write_queue_from(skb, sk)                               \
1629         skb_queue_walk_from(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1630
1631 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1632         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1633
1634 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1635 {
1636         return sk->sk_send_head;
1637 }
1638
1639 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1640                                    const struct sk_buff *skb)
1641 {
1642         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1643 }
1644
1645 static inline void tcp_advance_send_head(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1646 {
1647         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1648                 sk->sk_send_head = NULL;
1649         else
1650                 sk->sk_send_head = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1651 }
1652
1653 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1654 {
1655         if (sk->sk_send_head == skb_unlinked) {
1656                 sk->sk_send_head = NULL;
1657                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1658         }
1659         if (tcp_sk(sk)->highest_sack == skb_unlinked)
1660                 tcp_sk(sk)->highest_sack = NULL;
1661 }
1662
1663 static inline void tcp_init_send_head(struct sock *sk)
1664 {
1665         sk->sk_send_head = NULL;
1666 }
1667
1668 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1669 {
1670         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1671 }
1672
1673 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1674 {
1675         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1676
1677         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1678         if (sk->sk_send_head == NULL) {
1679                 sk->sk_send_head = skb;
1680                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1681
1682                 if (tcp_sk(sk)->highest_sack == NULL)
1683                         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb;
1684         }
1685 }
1686
1687 static inline void __tcp_add_write_queue_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1688 {
1689         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, skb);
1690 }
1691
1692 /* Insert buff after skb on the write queue of sk.  */
1693 static inline void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1694                                                 struct sk_buff *buff,
1695                                                 struct sock *sk)
1696 {
1697         __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1698 }
1699
1700 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1701 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1702                                                   struct sk_buff *skb,
1703                                                   struct sock *sk)
1704 {
1705         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1706
1707         if (sk->sk_send_head == skb)
1708                 sk->sk_send_head = new;
1709 }
1710
1711 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1712 {
1713         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1714 }
1715
1716 static inline bool tcp_write_queue_empty(struct sock *sk)
1717 {
1718         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1719 }
1720
1721 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1722 {
1723         if (tcp_send_head(sk)) {
1724                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1725
1726                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1727         }
1728 }
1729
1730 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1731  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1732  * validity by itself.
1733  */
1734 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1735 {
1736         if (!tp->sacked_out)
1737                 return tp->snd_una;
1738
1739         if (tp->highest_sack == NULL)
1740                 return tp->snd_nxt;
1741
1742         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1743 }
1744
1745 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1746 {
1747         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_skb_is_last(sk, skb) ? NULL :
1748                                                 tcp_write_queue_next(sk, skb);
1749 }
1750
1751 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1752 {
1753         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1754 }
1755
1756 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1757 {
1758         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_write_queue_head(sk);
1759 }
1760
1761 /* Called when old skb is about to be deleted (to be combined with new skb) */
1762 static inline void tcp_highest_sack_combine(struct sock *sk,
1763                                             struct sk_buff *old,
1764                                             struct sk_buff *new)
1765 {
1766         if (tcp_sk(sk)->sacked_out && (old == tcp_sk(sk)->highest_sack))
1767                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1768 }
1769
1770 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1771 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1772 {
1773         switch (sk->sk_state) {
1774         case TCP_TIME_WAIT:
1775                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1776         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1777                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
1778         }
1779         return inet_sk(sk)->transparent;
1780 }
1781
1782 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1783  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1784  */
1785 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1786 {
1787         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1788 }
1789
1790 /* /proc */
1791 enum tcp_seq_states {
1792         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1793         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1794 };
1795
1796 int tcp_seq_open(struct inode *inode, struct file *file);
1797
1798 struct tcp_seq_afinfo {
1799         char                            *name;
1800         sa_family_t                     family;
1801         const struct file_operations    *seq_fops;
1802         struct seq_operations           seq_ops;
1803 };
1804
1805 struct tcp_iter_state {
1806         struct seq_net_private  p;
1807         sa_family_t             family;
1808         enum tcp_seq_states     state;
1809         struct sock             *syn_wait_sk;
1810         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1811         loff_t                  last_pos;
1812 };
1813
1814 int tcp_proc_register(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1815 void tcp_proc_unregister(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1816
1817 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1818 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1819
1820 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1821
1822 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1823                                 netdev_features_t features);
1824 struct sk_buff **tcp_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb);
1825 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1826
1827 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1828
1829 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1830 {
1831         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1832         return tp->notsent_lowat ?: net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat;
1833 }
1834
1835 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1836 {
1837         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1838         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1839
1840         return notsent_bytes < tcp_notsent_lowat(tp);
1841 }
1842
1843 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1844 int tcp4_proc_init(void);
1845 void tcp4_proc_exit(void);
1846 #endif
1847
1848 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
1849 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
1850                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
1851                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1852
1853 /* TCP af-specific functions */
1854 struct tcp_sock_af_ops {
1855 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1856         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
1857                                                 const struct sock *addr_sk);
1858         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
1859                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
1860                                          const struct sock *sk,
1861                                          const struct sk_buff *skb);
1862         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
1863                                      int optname,
1864                                      char __user *optval,
1865                                      int optlen);
1866 #endif
1867 };
1868
1869 struct tcp_request_sock_ops {
1870         u16 mss_clamp;
1871 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1872         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
1873                                                  const struct sock *addr_sk);
1874         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
1875                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
1876                                           const struct sock *sk,
1877                                           const struct sk_buff *skb);
1878 #endif
1879         void (*init_req)(struct request_sock *req,
1880                          const struct sock *sk_listener,
1881                          struct sk_buff *skb);
1882 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1883         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
1884                                  __u16 *mss);
1885 #endif
1886         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk, struct flowi *fl,
1887                                        const struct request_sock *req);
1888         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
1889         u32 (*init_ts_off)(const struct net *net, const struct sk_buff *skb);
1890         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1891                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
1892                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1893                            enum tcp_synack_type synack_type);
1894 };
1895
1896 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1897 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1898                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1899                                          __u16 *mss)
1900 {
1901         tcp_synq_overflow(sk);
1902         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
1903         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
1904 }
1905 #else
1906 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1907                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1908                                          __u16 *mss)
1909 {
1910         return 0;
1911 }
1912 #endif
1913
1914 int tcpv4_offload_init(void);
1915
1916 void tcp_v4_init(void);
1917 void tcp_init(void);
1918
1919 /* tcp_recovery.c */
1920 extern void tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
1921 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
1922                              u64 xmit_time);
1923 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
1924
1925 /* At how many usecs into the future should the RTO fire? */
1926 static inline s64 tcp_rto_delta_us(const struct sock *sk)
1927 {
1928         const struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
1929         u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1930         u64 rto_time_stamp_us = skb->skb_mstamp + jiffies_to_usecs(rto);
1931
1932         return rto_time_stamp_us - tcp_sk(sk)->tcp_mstamp;
1933 }
1934
1935 /*
1936  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
1937  */
1938 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct net *net,
1939                                                          struct sk_buff *skb)
1940 {
1941         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
1942         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
1943
1944         if (opt->optlen) {
1945                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
1946
1947                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
1948                 if (dopt && __ip_options_echo(net, &dopt->opt, skb, opt)) {
1949                         kfree(dopt);
1950                         dopt = NULL;
1951                 }
1952         }
1953         return dopt;
1954 }
1955
1956 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
1957  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
1958  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
1959  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
1960  */
1961 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
1962 {
1963         return skb->truesize == 2;
1964 }
1965
1966 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
1967 {
1968         skb->truesize = 2;
1969 }
1970
1971 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
1972 {
1973         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1974         int answ;
1975
1976         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
1977                 answ = 0;
1978         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
1979                    !tp->urg_data ||
1980                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
1981                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
1982
1983                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
1984
1985                 /* Subtract 1, if FIN was received */
1986                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
1987                         answ--;
1988         } else {
1989                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
1990         }
1991
1992         return answ;
1993 }
1994
1995 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
1996
1997 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1998 {
1999         u16 segs_in;
2000
2001         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2002         tp->segs_in += segs_in;
2003         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
2004                 tp->data_segs_in += segs_in;
2005 }
2006
2007 /*
2008  * TCP listen path runs lockless.
2009  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
2010  * we don't modify one of its field by mistake.
2011  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
2012  * make sock writable again.
2013  */
2014 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
2015 {
2016         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
2017         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
2018 }
2019
2020 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer);
2021
2022 /*
2023  * Interface for adding Upper Level Protocols over TCP
2024  */
2025
2026 #define TCP_ULP_NAME_MAX        16
2027 #define TCP_ULP_MAX             128
2028 #define TCP_ULP_BUF_MAX         (TCP_ULP_NAME_MAX*TCP_ULP_MAX)
2029
2030 struct tcp_ulp_ops {
2031         struct list_head        list;
2032
2033         /* initialize ulp */
2034         int (*init)(struct sock *sk);
2035         /* cleanup ulp */
2036         void (*release)(struct sock *sk);
2037
2038         char            name[TCP_ULP_NAME_MAX];
2039         struct module   *owner;
2040 };
2041 int tcp_register_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2042 void tcp_unregister_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2043 int tcp_set_ulp(struct sock *sk, const char *name);
2044 void tcp_get_available_ulp(char *buf, size_t len);
2045 void tcp_cleanup_ulp(struct sock *sk);
2046
2047 /* Call BPF_SOCK_OPS program that returns an int. If the return value
2048  * is < 0, then the BPF op failed (for example if the loaded BPF
2049  * program does not support the chosen operation or there is no BPF
2050  * program loaded).
2051  */
2052 #ifdef CONFIG_BPF
2053 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op)
2054 {
2055         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
2056         int ret;
2057
2058         if (sk_fullsock(sk))
2059                 sock_owned_by_me(sk);
2060
2061         memset(&sock_ops, 0, sizeof(sock_ops));
2062         sock_ops.sk = sk;
2063         sock_ops.op = op;
2064
2065         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
2066         if (ret == 0)
2067                 ret = sock_ops.reply;
2068         else
2069                 ret = -1;
2070         return ret;
2071 }
2072 #else
2073 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op)
2074 {
2075         return -EPERM;
2076 }
2077 #endif
2078
2079 static inline u32 tcp_timeout_init(struct sock *sk)
2080 {
2081         int timeout;
2082
2083         timeout = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TIMEOUT_INIT);
2084
2085         if (timeout <= 0)
2086                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2087         return timeout;
2088 }
2089
2090 static inline u32 tcp_rwnd_init_bpf(struct sock *sk)
2091 {
2092         int rwnd;
2093
2094         rwnd = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RWND_INIT);
2095
2096         if (rwnd < 0)
2097                 rwnd = 0;
2098         return rwnd;
2099 }
2100
2101 static inline bool tcp_bpf_ca_needs_ecn(struct sock *sk)
2102 {
2103         return (tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_NEEDS_ECN) == 1);
2104 }
2105 #endif  /* _TCP_H */