a995004ae946a3f228653766c835cf6b532ef25f
[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_fastopen;
244 extern int sysctl_tcp_retrans_collapse;
245 extern int sysctl_tcp_stdurg;
246 extern int sysctl_tcp_rfc1337;
247 extern int sysctl_tcp_abort_on_overflow;
248 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
249 extern int sysctl_tcp_fack;
250 extern int sysctl_tcp_reordering;
251 extern int sysctl_tcp_max_reordering;
252 extern int sysctl_tcp_dsack;
253 extern long sysctl_tcp_mem[3];
254 extern int sysctl_tcp_wmem[3];
255 extern int sysctl_tcp_rmem[3];
256 extern int sysctl_tcp_app_win;
257 extern int sysctl_tcp_adv_win_scale;
258 extern int sysctl_tcp_frto;
259 extern int sysctl_tcp_nometrics_save;
260 extern int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf;
261 extern int sysctl_tcp_tso_win_divisor;
262 extern int sysctl_tcp_workaround_signed_windows;
263 extern int sysctl_tcp_slow_start_after_idle;
264 extern int sysctl_tcp_thin_linear_timeouts;
265 extern int sysctl_tcp_thin_dupack;
266 extern int sysctl_tcp_early_retrans;
267 extern int sysctl_tcp_recovery;
268 #define TCP_RACK_LOSS_DETECTION  0x1 /* Use RACK to detect losses */
269
270 extern int sysctl_tcp_limit_output_bytes;
271 extern int sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
272 extern int sysctl_tcp_min_tso_segs;
273 extern int sysctl_tcp_min_rtt_wlen;
274 extern int sysctl_tcp_autocorking;
275 extern int sysctl_tcp_invalid_ratelimit;
276 extern int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
277 extern int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
278
279 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
280 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
281 extern unsigned long tcp_memory_pressure;
282
283 /* optimized version of sk_under_memory_pressure() for TCP sockets */
284 static inline bool tcp_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
285 {
286         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
287             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
288                 return true;
289
290         return tcp_memory_pressure;
291 }
292 /*
293  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
294  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
295  */
296
297 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
298 {
299         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
300 }
301 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
302
303 /* is s2<=s1<=s3 ? */
304 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
305 {
306         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
307 }
308
309 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
310 {
311         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
312             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
313                 return true;
314         return false;
315 }
316
317 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size);
318
319 static inline bool tcp_too_many_orphans(struct sock *sk, int shift)
320 {
321         struct percpu_counter *ocp = sk->sk_prot->orphan_count;
322         int orphans = percpu_counter_read_positive(ocp);
323
324         if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans) {
325                 orphans = percpu_counter_sum_positive(ocp);
326                 if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans)
327                         return true;
328         }
329         return false;
330 }
331
332 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
333
334
335 extern struct proto tcp_prot;
336
337 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
338 #define __TCP_INC_STATS(net, field)     __SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
339 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
340 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
341
342 void tcp_tasklet_init(void);
343
344 void tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
345
346 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
347
348 void tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
349 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
350
351 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
352 int tcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
353 int tcp_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
354 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
355                  int flags);
356 int tcp_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
357                         size_t size, int flags);
358 ssize_t do_tcp_sendpages(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
359                  size_t size, int flags);
360 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
361 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
362 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
363 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
364 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
365 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
366 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
367                          const struct tcphdr *th);
368 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
369 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
370 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
371 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
372                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
373                         unsigned int flags);
374
375 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
376                                          const unsigned int pkts)
377 {
378         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
379
380         if (icsk->icsk_ack.quick) {
381                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
382                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
383                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
384                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
385                 } else
386                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
387         }
388 }
389
390 #define TCP_ECN_OK              1
391 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
392 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
393 #define TCP_ECN_SEEN            8
394
395 enum tcp_tw_status {
396         TCP_TW_SUCCESS = 0,
397         TCP_TW_RST = 1,
398         TCP_TW_ACK = 2,
399         TCP_TW_SYN = 3
400 };
401
402
403 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
404                                               struct sk_buff *skb,
405                                               const struct tcphdr *th);
406 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
407                            struct request_sock *req, bool fastopen);
408 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
409                       struct sk_buff *skb);
410 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
411 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag);
412 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
413 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
414 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
415 void tcp_metrics_init(void);
416 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst);
417 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp);
418 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
419 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
420 unsigned int tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
421                       struct poll_table_struct *wait);
422 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
423                    char __user *optval, int __user *optlen);
424 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
425                    char __user *optval, unsigned int optlen);
426 int compat_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
427                           char __user *optval, int __user *optlen);
428 int compat_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
429                           char __user *optval, unsigned int optlen);
430 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
431 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
432 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int nonblock,
433                 int flags, int *addr_len);
434 void tcp_parse_options(const struct net *net, const struct sk_buff *skb,
435                        struct tcp_options_received *opt_rx,
436                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
437 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
438
439 /*
440  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
441  */
442
443 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
444 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
445 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
446 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
447 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
448                                       struct request_sock *req,
449                                       struct sk_buff *skb);
450 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
451 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
452                                   struct request_sock *req,
453                                   struct dst_entry *dst,
454                                   struct request_sock *req_unhash,
455                                   bool *own_req);
456 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
457 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
458 int tcp_connect(struct sock *sk);
459 enum tcp_synack_type {
460         TCP_SYNACK_NORMAL,
461         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
462         TCP_SYNACK_COOKIE,
463 };
464 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
465                                 struct request_sock *req,
466                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
467                                 enum tcp_synack_type synack_type);
468 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
469
470 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
471 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
472 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
473
474 /* From syncookies.c */
475 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
476                                  struct request_sock *req,
477                                  struct dst_entry *dst, u32 tsoff);
478 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
479                       u32 cookie);
480 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
481 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
482
483 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
484  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
485  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
486  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
487  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
488  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
489  */
490 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
491 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
492 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
493
494 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
495  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
496  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
497  */
498 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
499 {
500         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
501         unsigned long now = jiffies;
502
503         if (time_after(now, last_overflow + HZ))
504                 tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp = now;
505 }
506
507 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
508 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
509 {
510         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
511
512         return time_after(jiffies, last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
513 }
514
515 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
516 {
517         u64 val = get_jiffies_64();
518
519         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
520         return val;
521 }
522
523 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
524                               u16 *mssp);
525 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
526 u64 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req);
527 bool cookie_timestamp_decode(const struct net *net,
528                              struct tcp_options_received *opt);
529 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
530                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
531
532 /* From net/ipv6/syncookies.c */
533 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
534                       u32 cookie);
535 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
536
537 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
538                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
539 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
540 #endif
541 /* tcp_output.c */
542
543 u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now,
544                      int min_tso_segs);
545 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
546                                int nonagle);
547 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk);
548 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
549 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
550 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
551 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
552 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
553 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
554 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
555 int tcp_fragment(struct sock *, struct sk_buff *, u32, unsigned int, gfp_t);
556
557 void tcp_send_probe0(struct sock *);
558 void tcp_send_partial(struct sock *);
559 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
560 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
561 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
562 int tcp_send_synack(struct sock *);
563 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
564 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
565 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
566 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
567 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk);
568 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
569                              const struct sk_buff *next_skb);
570
571 /* tcp_input.c */
572 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
573 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
574 void tcp_reset(struct sock *sk);
575 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
576 void tcp_fin(struct sock *sk);
577
578 /* tcp_timer.c */
579 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
580 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
581 {
582         hrtimer_cancel(&tcp_sk(sk)->pacing_timer);
583         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
584 }
585
586 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
587 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
588
589 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
590 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
591 {
592         int cutoff;
593
594         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
595          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
596          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
597          *
598          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
599          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
600          */
601         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
602                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
603         else
604                 cutoff = tp->max_window;
605
606         if (cutoff && pktsize > cutoff)
607                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
608         else
609                 return pktsize;
610 }
611
612 /* tcp.c */
613 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
614
615 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
616 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
617                   sk_read_actor_t recv_actor);
618
619 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
620
621 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
622 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
623 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
624 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
625
626 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
627 {
628         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
629                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
630 }
631
632 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
633 {
634         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
635 }
636
637 /* Compute the actual rto_min value */
638 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
639 {
640         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
641         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
642
643         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
644                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
645         return rto_min;
646 }
647
648 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
649 {
650         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
651 }
652
653 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
654 {
655         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
656 }
657
658 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
659 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
660 {
661         return minmax_get(&tp->rtt_min);
662 }
663
664 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
665  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
666  * than the offered window.
667  */
668 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
669 {
670         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
671
672         if (win < 0)
673                 win = 0;
674         return (u32) win;
675 }
676
677 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
678  * scaling applied to the result.  The caller does these things
679  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
680  */
681 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
682
683 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
684
685 /* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
686  * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
687  * historically has been the same until linux-4.13.
688  */
689 #define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
690
691 /*
692  * Deliver a 32bit value for TCP timestamp option (RFC 7323)
693  * It is no longer tied to jiffies, but to 1 ms clock.
694  * Note: double check if you want to use tcp_jiffies32 instead of this.
695  */
696 #define TCP_TS_HZ       1000
697
698 static inline u64 tcp_clock_ns(void)
699 {
700         return local_clock();
701 }
702
703 static inline u64 tcp_clock_us(void)
704 {
705         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
706 }
707
708 /* This should only be used in contexts where tp->tcp_mstamp is up to date */
709 static inline u32 tcp_time_stamp(const struct tcp_sock *tp)
710 {
711         return div_u64(tp->tcp_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
712 }
713
714 /* Could use tcp_clock_us() / 1000, but this version uses a single divide */
715 static inline u32 tcp_time_stamp_raw(void)
716 {
717         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
718 }
719
720
721 /* Refresh 1us clock of a TCP socket,
722  * ensuring monotically increasing values.
723  */
724 static inline void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp)
725 {
726         u64 val = tcp_clock_us();
727
728         if (val > tp->tcp_mstamp)
729                 tp->tcp_mstamp = val;
730 }
731
732 static inline u32 tcp_stamp_us_delta(u64 t1, u64 t0)
733 {
734         return max_t(s64, t1 - t0, 0);
735 }
736
737 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
738 {
739         return div_u64(skb->skb_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
740 }
741
742
743 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
744
745 #define TCPHDR_FIN 0x01
746 #define TCPHDR_SYN 0x02
747 #define TCPHDR_RST 0x04
748 #define TCPHDR_PSH 0x08
749 #define TCPHDR_ACK 0x10
750 #define TCPHDR_URG 0x20
751 #define TCPHDR_ECE 0x40
752 #define TCPHDR_CWR 0x80
753
754 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
755
756 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
757  * TCP per-packet control information to the transmission code.
758  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
759  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
760  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
761  */
762 struct tcp_skb_cb {
763         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
764         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
765         union {
766                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
767                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
768                  *
769                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
770                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
771                  */
772                 __u32           tcp_tw_isn;
773                 struct {
774                         u16     tcp_gso_segs;
775                         u16     tcp_gso_size;
776                 };
777         };
778         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
779
780         __u8            sacked;         /* State flags for SACK/FACK.   */
781 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
782 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
783 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
784 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
785 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp) */
786 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
787 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
788                                 TCPCB_REPAIRED)
789
790         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
791         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
792                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
793                         unused:6;
794         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
795         union {
796                 struct {
797                         /* There is space for up to 24 bytes */
798                         __u32 in_flight:30,/* Bytes in flight at transmit */
799                               is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
800                               unused:1;
801                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
802                         __u32 delivered;
803                         /* start of send pipeline phase */
804                         u64 first_tx_mstamp;
805                         /* when we reached the "delivered" count */
806                         u64 delivered_mstamp;
807                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
808                 union {
809                         struct inet_skb_parm    h4;
810 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
811                         struct inet6_skb_parm   h6;
812 #endif
813                 } header;       /* For incoming skbs */
814         };
815 };
816
817 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
818
819
820 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
821 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
822  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
823  */
824 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
825 {
826         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
827
828         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
829 }
830
831 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
832 static inline int tcp_v6_sdif(const struct sk_buff *skb)
833 {
834 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
835         if (skb && ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags))
836                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
837 #endif
838         return 0;
839 }
840 #endif
841
842 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
843 static inline bool inet_exact_dif_match(struct net *net, struct sk_buff *skb)
844 {
845 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
846         if (!net->ipv4.sysctl_tcp_l3mdev_accept &&
847             skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
848                 return true;
849 #endif
850         return false;
851 }
852
853 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
854 static inline int tcp_v4_sdif(struct sk_buff *skb)
855 {
856 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
857         if (skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
858                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.iif;
859 #endif
860         return 0;
861 }
862
863 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
864  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
865  */
866 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
867 {
868         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
869 }
870
871 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
872 {
873         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
874 }
875
876 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
877 {
878         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
879 }
880
881 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
882 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
883 {
884         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
885 }
886
887 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
888 {
889         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
890 }
891
892 /* Events passed to congestion control interface */
893 enum tcp_ca_event {
894         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
895         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
896         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
897         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
898         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
899         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
900         CA_EVENT_DELAYED_ACK,   /* Delayed ack is sent */
901         CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK,
902 };
903
904 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
905 enum tcp_ca_ack_event_flags {
906         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 0),     /* ACK updated window */
907         CA_ACK_ECE              = (1 << 1),     /* ECE bit is set on ack */
908 };
909
910 /*
911  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
912  */
913 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
914 #define TCP_CA_MAX      128
915 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
916
917 #define TCP_CA_UNSPEC   0
918
919 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
920 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
921 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
922 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
923
924 union tcp_cc_info;
925
926 struct ack_sample {
927         u32 pkts_acked;
928         s32 rtt_us;
929         u32 in_flight;
930 };
931
932 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
933  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
934  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
935  * control modules that define a cong_control function to run at the end
936  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
937  * setting cwnd and pacing rate.
938  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
939  */
940 struct rate_sample {
941         u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
942         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
943         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
944         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
945         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
946         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
947         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
948         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
949         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
950         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
951 };
952
953 struct tcp_congestion_ops {
954         struct list_head        list;
955         u32 key;
956         u32 flags;
957
958         /* initialize private data (optional) */
959         void (*init)(struct sock *sk);
960         /* cleanup private data  (optional) */
961         void (*release)(struct sock *sk);
962
963         /* return slow start threshold (required) */
964         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
965         /* do new cwnd calculation (required) */
966         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
967         /* call before changing ca_state (optional) */
968         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
969         /* call when cwnd event occurs (optional) */
970         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
971         /* call when ack arrives (optional) */
972         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
973         /* new value of cwnd after loss (required) */
974         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
975         /* hook for packet ack accounting (optional) */
976         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
977         /* suggest number of segments for each skb to transmit (optional) */
978         u32 (*tso_segs_goal)(struct sock *sk);
979         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
980         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
981         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
982          * after all the ca_state processing. (optional)
983          */
984         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
985         /* get info for inet_diag (optional) */
986         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
987                            union tcp_cc_info *info);
988
989         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
990         struct module   *owner;
991 };
992
993 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
994 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
995
996 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
997 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
998 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
999 int tcp_set_default_congestion_control(const char *name);
1000 void tcp_get_default_congestion_control(char *name);
1001 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
1002 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
1003 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
1004 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name, bool load);
1005 void tcp_reinit_congestion_control(struct sock *sk,
1006                                    const struct tcp_congestion_ops *ca);
1007 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
1008 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
1009
1010 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
1011 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
1012 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1013 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
1014
1015 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
1016 u32 tcp_ca_get_key_by_name(const char *name, bool *ecn_ca);
1017 #ifdef CONFIG_INET
1018 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
1019 #else
1020 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
1021 {
1022         return NULL;
1023 }
1024 #endif
1025
1026 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
1027 {
1028         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1029
1030         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
1031 }
1032
1033 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
1034 {
1035         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1036
1037         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
1038                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
1039         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
1040 }
1041
1042 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1043 {
1044         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1045
1046         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1047                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1048 }
1049
1050 /* From tcp_rate.c */
1051 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1052 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1053                             struct rate_sample *rs);
1054 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1055                   struct rate_sample *rs);
1056 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1057
1058 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1059  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1060  * between different flows.
1061  *
1062  * tcp_is_sack - SACK enabled
1063  * tcp_is_reno - No SACK
1064  * tcp_is_fack - FACK enabled, implies SACK enabled
1065  */
1066 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1067 {
1068         return tp->rx_opt.sack_ok;
1069 }
1070
1071 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1072 {
1073         return !tcp_is_sack(tp);
1074 }
1075
1076 static inline bool tcp_is_fack(const struct tcp_sock *tp)
1077 {
1078         return tp->rx_opt.sack_ok & TCP_FACK_ENABLED;
1079 }
1080
1081 static inline void tcp_enable_fack(struct tcp_sock *tp)
1082 {
1083         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_FACK_ENABLED;
1084 }
1085
1086 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1087 {
1088         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1089 }
1090
1091 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1092  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1093  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1094  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1095  *
1096  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1097  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1098  *
1099  * Read this equation as:
1100  *
1101  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1102  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1103  *      "Packets fast retransmitted"
1104  */
1105 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1106 {
1107         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1108 }
1109
1110 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1111
1112 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1113 {
1114         return tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh;
1115 }
1116
1117 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1118 {
1119         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1120 }
1121
1122 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1123 {
1124         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1125                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1126 }
1127
1128 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1129  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1130  * ssthresh.
1131  */
1132 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1133 {
1134         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1135
1136         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1137                 return tp->snd_ssthresh;
1138         else
1139                 return max(tp->snd_ssthresh,
1140                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
1141                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
1142 }
1143
1144 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1145 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1146
1147 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1148 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1149
1150 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1151  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1152  */
1153 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1154 {
1155         return 3;
1156 }
1157
1158 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1159 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1160 {
1161         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1162 }
1163
1164 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1165  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1166  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1167  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1168  * as long as the application has used half the cwnd.
1169  * Example :
1170  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1171  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1172  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1173  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1174  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1175  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1176  */
1177 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1178 {
1179         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1180
1181         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1182         if (tcp_in_slow_start(tp))
1183                 return tp->snd_cwnd < 2 * tp->max_packets_out;
1184
1185         return tp->is_cwnd_limited;
1186 }
1187
1188 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1189  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window.
1190  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1191  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1192  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1193  */
1194 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1195 {
1196         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1197 }
1198
1199 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1200 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1201                                             unsigned long max_when)
1202 {
1203         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << inet_csk(sk)->icsk_backoff;
1204
1205         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1206 }
1207
1208 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1209 {
1210         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1211                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1212                                           tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1213 }
1214
1215 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1216 {
1217         tp->snd_wl1 = seq;
1218 }
1219
1220 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1221 {
1222         tp->snd_wl1 = seq;
1223 }
1224
1225 /*
1226  * Calculate(/check) TCP checksum
1227  */
1228 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1229                                    __be32 daddr, __wsum base)
1230 {
1231         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1232 }
1233
1234 static inline __sum16 __tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1235 {
1236         return __skb_checksum_complete(skb);
1237 }
1238
1239 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1240 {
1241         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1242                 __tcp_checksum_complete(skb);
1243 }
1244
1245 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1246 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1247
1248 #undef STATE_TRACE
1249
1250 #ifdef STATE_TRACE
1251 static const char *statename[]={
1252         "Unused","Established","Syn Sent","Syn Recv",
1253         "Fin Wait 1","Fin Wait 2","Time Wait", "Close",
1254         "Close Wait","Last ACK","Listen","Closing"
1255 };
1256 #endif
1257 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1258
1259 void tcp_done(struct sock *sk);
1260
1261 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1262
1263 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1264 {
1265         rx_opt->dsack = 0;
1266         rx_opt->num_sacks = 0;
1267 }
1268
1269 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1270 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1271
1272 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1273 {
1274         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1275         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1276         s32 delta;
1277
1278         if (!sysctl_tcp_slow_start_after_idle || tp->packets_out ||
1279             ca_ops->cong_control)
1280                 return;
1281         delta = tcp_jiffies32 - tp->lsndtime;
1282         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1283                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1284 }
1285
1286 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1287 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1288                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1289                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1290
1291 static inline int tcp_win_from_space(int space)
1292 {
1293         int tcp_adv_win_scale = sysctl_tcp_adv_win_scale;
1294
1295         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1296                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1297                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1298 }
1299
1300 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1301 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1302 {
1303         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf -
1304                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1305 }
1306
1307 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1308 {
1309         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf);
1310 }
1311
1312 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1313                                   const struct sock *sk_listener,
1314                                   const struct dst_entry *dst);
1315
1316 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1317 void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk);
1318
1319 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1320 {
1321         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1322
1323         return tp->keepalive_intvl ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1324 }
1325
1326 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1327 {
1328         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1329
1330         return tp->keepalive_time ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time;
1331 }
1332
1333 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1334 {
1335         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1336
1337         return tp->keepalive_probes ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes;
1338 }
1339
1340 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1341 {
1342         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1343
1344         return min_t(u32, tcp_jiffies32 - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1345                           tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp);
1346 }
1347
1348 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1349 {
1350         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout;
1351         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1352
1353         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1354                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1355
1356         return fin_timeout;
1357 }
1358
1359 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1360                                   int paws_win)
1361 {
1362         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1363                 return true;
1364         if (unlikely(get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS))
1365                 return true;
1366         /*
1367          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1368          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1369          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1370          */
1371         if (!rx_opt->ts_recent)
1372                 return true;
1373         return false;
1374 }
1375
1376 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1377                                    int rst)
1378 {
1379         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1380                 return false;
1381
1382         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1383            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1384            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1385            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1386            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1387            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1388            Actually, the problem would be not existing if all
1389            the implementations followed draft about maintaining clock
1390            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1391
1392            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1393          */
1394         if (rst && get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL)
1395                 return false;
1396         return true;
1397 }
1398
1399 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1400                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1401
1402 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1403 {
1404         /* See RFC 2012 */
1405         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1406         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1407         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1408         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1409 }
1410
1411 /* from STCP */
1412 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1413 {
1414         tp->lost_skb_hint = NULL;
1415 }
1416
1417 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1418 {
1419         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1420         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1421 }
1422
1423 union tcp_md5_addr {
1424         struct in_addr  a4;
1425 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1426         struct in6_addr a6;
1427 #endif
1428 };
1429
1430 /* - key database */
1431 struct tcp_md5sig_key {
1432         struct hlist_node       node;
1433         u8                      keylen;
1434         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1435         union tcp_md5_addr      addr;
1436         u8                      prefixlen;
1437         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1438         struct rcu_head         rcu;
1439 };
1440
1441 /* - sock block */
1442 struct tcp_md5sig_info {
1443         struct hlist_head       head;
1444         struct rcu_head         rcu;
1445 };
1446
1447 /* - pseudo header */
1448 struct tcp4_pseudohdr {
1449         __be32          saddr;
1450         __be32          daddr;
1451         __u8            pad;
1452         __u8            protocol;
1453         __be16          len;
1454 };
1455
1456 struct tcp6_pseudohdr {
1457         struct in6_addr saddr;
1458         struct in6_addr daddr;
1459         __be32          len;
1460         __be32          protocol;       /* including padding */
1461 };
1462
1463 union tcp_md5sum_block {
1464         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1465 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1466         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1467 #endif
1468 };
1469
1470 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1471 struct tcp_md5sig_pool {
1472         struct ahash_request    *md5_req;
1473         void                    *scratch;
1474 };
1475
1476 /* - functions */
1477 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1478                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1479 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1480                    int family, u8 prefixlen, const u8 *newkey, u8 newkeylen,
1481                    gfp_t gfp);
1482 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1483                    int family, u8 prefixlen);
1484 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1485                                          const struct sock *addr_sk);
1486
1487 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1488 struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1489                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1490                                          int family);
1491 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1492 #else
1493 static inline struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1494                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1495                                          int family)
1496 {
1497         return NULL;
1498 }
1499 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1500 #endif
1501
1502 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1503
1504 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1505 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1506 {
1507         local_bh_enable();
1508 }
1509
1510 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1511                           unsigned int header_len);
1512 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1513                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1514
1515 /* From tcp_fastopen.c */
1516 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1517                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, int *syn_loss,
1518                             unsigned long *last_syn_loss);
1519 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1520                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1521                             u16 try_exp);
1522 struct tcp_fastopen_request {
1523         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1524         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1525         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1526         size_t                          size;
1527         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1528 };
1529 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1530
1531 extern struct tcp_fastopen_context __rcu *tcp_fastopen_ctx;
1532 int tcp_fastopen_reset_cipher(void *key, unsigned int len);
1533 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1534 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1535                               struct request_sock *req,
1536                               struct tcp_fastopen_cookie *foc);
1537 void tcp_fastopen_init_key_once(bool publish);
1538 bool tcp_fastopen_cookie_check(struct sock *sk, u16 *mss,
1539                              struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1540 bool tcp_fastopen_defer_connect(struct sock *sk, int *err);
1541 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH 16
1542
1543 /* Fastopen key context */
1544 struct tcp_fastopen_context {
1545         struct crypto_cipher    *tfm;
1546         __u8                    key[TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH];
1547         struct rcu_head         rcu;
1548 };
1549
1550 extern unsigned int sysctl_tcp_fastopen_blackhole_timeout;
1551 void tcp_fastopen_active_disable(struct sock *sk);
1552 bool tcp_fastopen_active_should_disable(struct sock *sk);
1553 void tcp_fastopen_active_disable_ofo_check(struct sock *sk);
1554 void tcp_fastopen_active_timeout_reset(void);
1555
1556 /* Latencies incurred by various limits for a sender. They are
1557  * chronograph-like stats that are mutually exclusive.
1558  */
1559 enum tcp_chrono {
1560         TCP_CHRONO_UNSPEC,
1561         TCP_CHRONO_BUSY, /* Actively sending data (non-empty write queue) */
1562         TCP_CHRONO_RWND_LIMITED, /* Stalled by insufficient receive window */
1563         TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED, /* Stalled by insufficient send buffer */
1564         __TCP_CHRONO_MAX,
1565 };
1566
1567 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1568 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1569
1570 /* write queue abstraction */
1571 static inline void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk)
1572 {
1573         struct sk_buff *skb;
1574
1575         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1576         while ((skb = __skb_dequeue(&sk->sk_write_queue)) != NULL)
1577                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1578         sk_mem_reclaim(sk);
1579         tcp_clear_all_retrans_hints(tcp_sk(sk));
1580 }
1581
1582 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1583 {
1584         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1585 }
1586
1587 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1588 {
1589         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1590 }
1591
1592 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_next(const struct sock *sk,
1593                                                    const struct sk_buff *skb)
1594 {
1595         return skb_queue_next(&sk->sk_write_queue, skb);
1596 }
1597
1598 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_prev(const struct sock *sk,
1599                                                    const struct sk_buff *skb)
1600 {
1601         return skb_queue_prev(&sk->sk_write_queue, skb);
1602 }
1603
1604 #define tcp_for_write_queue(skb, sk)                                    \
1605         skb_queue_walk(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1606
1607 #define tcp_for_write_queue_from(skb, sk)                               \
1608         skb_queue_walk_from(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1609
1610 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1611         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1612
1613 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1614 {
1615         return sk->sk_send_head;
1616 }
1617
1618 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1619                                    const struct sk_buff *skb)
1620 {
1621         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1622 }
1623
1624 static inline void tcp_advance_send_head(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1625 {
1626         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1627                 sk->sk_send_head = NULL;
1628         else
1629                 sk->sk_send_head = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1630 }
1631
1632 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1633 {
1634         if (sk->sk_send_head == skb_unlinked) {
1635                 sk->sk_send_head = NULL;
1636                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1637         }
1638         if (tcp_sk(sk)->highest_sack == skb_unlinked)
1639                 tcp_sk(sk)->highest_sack = NULL;
1640 }
1641
1642 static inline void tcp_init_send_head(struct sock *sk)
1643 {
1644         sk->sk_send_head = NULL;
1645 }
1646
1647 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1648 {
1649         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1650 }
1651
1652 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1653 {
1654         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1655
1656         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1657         if (sk->sk_send_head == NULL) {
1658                 sk->sk_send_head = skb;
1659                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1660
1661                 if (tcp_sk(sk)->highest_sack == NULL)
1662                         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb;
1663         }
1664 }
1665
1666 static inline void __tcp_add_write_queue_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1667 {
1668         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, skb);
1669 }
1670
1671 /* Insert buff after skb on the write queue of sk.  */
1672 static inline void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1673                                                 struct sk_buff *buff,
1674                                                 struct sock *sk)
1675 {
1676         __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1677 }
1678
1679 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1680 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1681                                                   struct sk_buff *skb,
1682                                                   struct sock *sk)
1683 {
1684         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1685
1686         if (sk->sk_send_head == skb)
1687                 sk->sk_send_head = new;
1688 }
1689
1690 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1691 {
1692         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1693 }
1694
1695 static inline bool tcp_write_queue_empty(struct sock *sk)
1696 {
1697         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1698 }
1699
1700 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1701 {
1702         if (tcp_send_head(sk)) {
1703                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1704
1705                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1706         }
1707 }
1708
1709 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1710  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1711  * validity by itself.
1712  */
1713 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1714 {
1715         if (!tp->sacked_out)
1716                 return tp->snd_una;
1717
1718         if (tp->highest_sack == NULL)
1719                 return tp->snd_nxt;
1720
1721         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1722 }
1723
1724 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1725 {
1726         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_skb_is_last(sk, skb) ? NULL :
1727                                                 tcp_write_queue_next(sk, skb);
1728 }
1729
1730 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1731 {
1732         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1733 }
1734
1735 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1736 {
1737         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_write_queue_head(sk);
1738 }
1739
1740 /* Called when old skb is about to be deleted (to be combined with new skb) */
1741 static inline void tcp_highest_sack_combine(struct sock *sk,
1742                                             struct sk_buff *old,
1743                                             struct sk_buff *new)
1744 {
1745         if (tcp_sk(sk)->sacked_out && (old == tcp_sk(sk)->highest_sack))
1746                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1747 }
1748
1749 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1750 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1751 {
1752         switch (sk->sk_state) {
1753         case TCP_TIME_WAIT:
1754                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1755         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1756                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
1757         }
1758         return inet_sk(sk)->transparent;
1759 }
1760
1761 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1762  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1763  */
1764 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1765 {
1766         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1767 }
1768
1769 /* /proc */
1770 enum tcp_seq_states {
1771         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1772         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1773 };
1774
1775 int tcp_seq_open(struct inode *inode, struct file *file);
1776
1777 struct tcp_seq_afinfo {
1778         char                            *name;
1779         sa_family_t                     family;
1780         const struct file_operations    *seq_fops;
1781         struct seq_operations           seq_ops;
1782 };
1783
1784 struct tcp_iter_state {
1785         struct seq_net_private  p;
1786         sa_family_t             family;
1787         enum tcp_seq_states     state;
1788         struct sock             *syn_wait_sk;
1789         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1790         loff_t                  last_pos;
1791 };
1792
1793 int tcp_proc_register(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1794 void tcp_proc_unregister(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1795
1796 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1797 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1798
1799 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1800
1801 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1802                                 netdev_features_t features);
1803 struct sk_buff **tcp_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb);
1804 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1805
1806 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1807
1808 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1809 {
1810         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1811         return tp->notsent_lowat ?: net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat;
1812 }
1813
1814 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1815 {
1816         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1817         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1818
1819         return notsent_bytes < tcp_notsent_lowat(tp);
1820 }
1821
1822 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1823 int tcp4_proc_init(void);
1824 void tcp4_proc_exit(void);
1825 #endif
1826
1827 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
1828 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
1829                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
1830                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1831
1832 /* TCP af-specific functions */
1833 struct tcp_sock_af_ops {
1834 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1835         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
1836                                                 const struct sock *addr_sk);
1837         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
1838                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
1839                                          const struct sock *sk,
1840                                          const struct sk_buff *skb);
1841         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
1842                                      int optname,
1843                                      char __user *optval,
1844                                      int optlen);
1845 #endif
1846 };
1847
1848 struct tcp_request_sock_ops {
1849         u16 mss_clamp;
1850 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1851         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
1852                                                  const struct sock *addr_sk);
1853         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
1854                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
1855                                           const struct sock *sk,
1856                                           const struct sk_buff *skb);
1857 #endif
1858         void (*init_req)(struct request_sock *req,
1859                          const struct sock *sk_listener,
1860                          struct sk_buff *skb);
1861 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1862         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
1863                                  __u16 *mss);
1864 #endif
1865         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk, struct flowi *fl,
1866                                        const struct request_sock *req);
1867         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
1868         u32 (*init_ts_off)(const struct net *net, const struct sk_buff *skb);
1869         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1870                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
1871                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1872                            enum tcp_synack_type synack_type);
1873 };
1874
1875 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1876 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1877                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1878                                          __u16 *mss)
1879 {
1880         tcp_synq_overflow(sk);
1881         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
1882         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
1883 }
1884 #else
1885 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1886                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1887                                          __u16 *mss)
1888 {
1889         return 0;
1890 }
1891 #endif
1892
1893 int tcpv4_offload_init(void);
1894
1895 void tcp_v4_init(void);
1896 void tcp_init(void);
1897
1898 /* tcp_recovery.c */
1899 extern void tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
1900 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
1901                              u64 xmit_time);
1902 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
1903
1904 /* At how many usecs into the future should the RTO fire? */
1905 static inline s64 tcp_rto_delta_us(const struct sock *sk)
1906 {
1907         const struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
1908         u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1909         u64 rto_time_stamp_us = skb->skb_mstamp + jiffies_to_usecs(rto);
1910
1911         return rto_time_stamp_us - tcp_sk(sk)->tcp_mstamp;
1912 }
1913
1914 /*
1915  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
1916  */
1917 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct net *net,
1918                                                          struct sk_buff *skb)
1919 {
1920         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
1921         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
1922
1923         if (opt->optlen) {
1924                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
1925
1926                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
1927                 if (dopt && __ip_options_echo(net, &dopt->opt, skb, opt)) {
1928                         kfree(dopt);
1929                         dopt = NULL;
1930                 }
1931         }
1932         return dopt;
1933 }
1934
1935 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
1936  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
1937  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
1938  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
1939  */
1940 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
1941 {
1942         return skb->truesize == 2;
1943 }
1944
1945 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
1946 {
1947         skb->truesize = 2;
1948 }
1949
1950 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
1951 {
1952         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1953         int answ;
1954
1955         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
1956                 answ = 0;
1957         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
1958                    !tp->urg_data ||
1959                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
1960                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
1961
1962                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
1963
1964                 /* Subtract 1, if FIN was received */
1965                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
1966                         answ--;
1967         } else {
1968                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
1969         }
1970
1971         return answ;
1972 }
1973
1974 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
1975
1976 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1977 {
1978         u16 segs_in;
1979
1980         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
1981         tp->segs_in += segs_in;
1982         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
1983                 tp->data_segs_in += segs_in;
1984 }
1985
1986 /*
1987  * TCP listen path runs lockless.
1988  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
1989  * we don't modify one of its field by mistake.
1990  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
1991  * make sock writable again.
1992  */
1993 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
1994 {
1995         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
1996         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
1997 }
1998
1999 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer);
2000
2001 /*
2002  * Interface for adding Upper Level Protocols over TCP
2003  */
2004
2005 #define TCP_ULP_NAME_MAX        16
2006 #define TCP_ULP_MAX             128
2007 #define TCP_ULP_BUF_MAX         (TCP_ULP_NAME_MAX*TCP_ULP_MAX)
2008
2009 struct tcp_ulp_ops {
2010         struct list_head        list;
2011
2012         /* initialize ulp */
2013         int (*init)(struct sock *sk);
2014         /* cleanup ulp */
2015         void (*release)(struct sock *sk);
2016
2017         char            name[TCP_ULP_NAME_MAX];
2018         struct module   *owner;
2019 };
2020 int tcp_register_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2021 void tcp_unregister_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2022 int tcp_set_ulp(struct sock *sk, const char *name);
2023 void tcp_get_available_ulp(char *buf, size_t len);
2024 void tcp_cleanup_ulp(struct sock *sk);
2025
2026 /* Call BPF_SOCK_OPS program that returns an int. If the return value
2027  * is < 0, then the BPF op failed (for example if the loaded BPF
2028  * program does not support the chosen operation or there is no BPF
2029  * program loaded).
2030  */
2031 #ifdef CONFIG_BPF
2032 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op)
2033 {
2034         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
2035         int ret;
2036
2037         if (sk_fullsock(sk))
2038                 sock_owned_by_me(sk);
2039
2040         memset(&sock_ops, 0, sizeof(sock_ops));
2041         sock_ops.sk = sk;
2042         sock_ops.op = op;
2043
2044         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
2045         if (ret == 0)
2046                 ret = sock_ops.reply;
2047         else
2048                 ret = -1;
2049         return ret;
2050 }
2051 #else
2052 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op)
2053 {
2054         return -EPERM;
2055 }
2056 #endif
2057
2058 static inline u32 tcp_timeout_init(struct sock *sk)
2059 {
2060         int timeout;
2061
2062         timeout = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TIMEOUT_INIT);
2063
2064         if (timeout <= 0)
2065                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2066         return timeout;
2067 }
2068
2069 static inline u32 tcp_rwnd_init_bpf(struct sock *sk)
2070 {
2071         int rwnd;
2072
2073         rwnd = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RWND_INIT);
2074
2075         if (rwnd < 0)
2076                 rwnd = 0;
2077         return rwnd;
2078 }
2079
2080 static inline bool tcp_bpf_ca_needs_ecn(struct sock *sk)
2081 {
2082         return (tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_NEEDS_ECN) == 1);
2083 }
2084 #endif  /* _TCP_H */