net/mptcp/protocol.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #ifndef __MPTCP_PROTOCOL_H
   8 #define __MPTCP_PROTOCOL_H
   9
  10 #include <linux/random.h>
  11 #include <net/tcp.h>
  12 #include <net/inet_connection_sock.h>
  13 #include <uapi/linux/mptcp.h>
  14 #include <net/genetlink.h>
  15
  16 #define MPTCP_SUPPORTED_VERSION 1
  17
  18 /* MPTCP option bits */
  19 #define OPTION_MPTCP_MPC_SYN    BIT(0)
  20 #define OPTION_MPTCP_MPC_SYNACK BIT(1)
  21 #define OPTION_MPTCP_MPC_ACK    BIT(2)
  22 #define OPTION_MPTCP_MPJ_SYN    BIT(3)
  23 #define OPTION_MPTCP_MPJ_SYNACK BIT(4)
  24 #define OPTION_MPTCP_MPJ_ACK    BIT(5)
  25 #define OPTION_MPTCP_ADD_ADDR   BIT(6)
  26 #define OPTION_MPTCP_RM_ADDR    BIT(7)
  27 #define OPTION_MPTCP_FASTCLOSE  BIT(8)
  28 #define OPTION_MPTCP_PRIO       BIT(9)
  29 #define OPTION_MPTCP_RST        BIT(10)
  30 #define OPTION_MPTCP_DSS        BIT(11)
  31 #define OPTION_MPTCP_FAIL       BIT(12)
  32
  33 #define OPTION_MPTCP_CSUMREQD   BIT(13)
  34
  35 #define OPTIONS_MPTCP_MPC       (OPTION_MPTCP_MPC_SYN | OPTION_MPTCP_MPC_SYNACK | \
  36                                  OPTION_MPTCP_MPC_ACK)
  37 #define OPTIONS_MPTCP_MPJ       (OPTION_MPTCP_MPJ_SYN | OPTION_MPTCP_MPJ_SYNACK | \
  38                                  OPTION_MPTCP_MPJ_ACK)
  39
  40 /* MPTCP option subtypes */
  41 #define MPTCPOPT_MP_CAPABLE     0
  42 #define MPTCPOPT_MP_JOIN        1
  43 #define MPTCPOPT_DSS            2
  44 #define MPTCPOPT_ADD_ADDR       3
  45 #define MPTCPOPT_RM_ADDR        4
  46 #define MPTCPOPT_MP_PRIO        5
  47 #define MPTCPOPT_MP_FAIL        6
  48 #define MPTCPOPT_MP_FASTCLOSE   7
  49 #define MPTCPOPT_RST            8
  50
  51 /* MPTCP suboption lengths */
  52 #define TCPOLEN_MPTCP_MPC_SYN           4
  53 #define TCPOLEN_MPTCP_MPC_SYNACK        12
  54 #define TCPOLEN_MPTCP_MPC_ACK           20
  55 #define TCPOLEN_MPTCP_MPC_ACK_DATA      22
  56 #define TCPOLEN_MPTCP_MPJ_SYN           12
  57 #define TCPOLEN_MPTCP_MPJ_SYNACK        16
  58 #define TCPOLEN_MPTCP_MPJ_ACK           24
  59 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_BASE          4
  60 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_ACK32         4
  61 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_ACK64         8
  62 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_MAP32         10
  63 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_MAP64         14
  64 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_CHECKSUM      2
  65 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR          16
  66 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR_PORT     18
  67 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR_BASE     8
  68 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR_BASE_PORT        10
  69 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR6         28
  70 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR6_PORT    30
  71 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR6_BASE    20
  72 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR6_BASE_PORT       22
  73 #define TCPOLEN_MPTCP_PORT_LEN          2
  74 #define TCPOLEN_MPTCP_PORT_ALIGN        2
  75 #define TCPOLEN_MPTCP_RM_ADDR_BASE      3
  76 #define TCPOLEN_MPTCP_PRIO              3
  77 #define TCPOLEN_MPTCP_PRIO_ALIGN        4
  78 #define TCPOLEN_MPTCP_FASTCLOSE         12
  79 #define TCPOLEN_MPTCP_RST               4
  80 #define TCPOLEN_MPTCP_FAIL              12
  81
  82 #define TCPOLEN_MPTCP_MPC_ACK_DATA_CSUM (TCPOLEN_MPTCP_DSS_CHECKSUM + TCPOLEN_MPTCP_MPC_ACK_DATA)
  83
  84 /* MPTCP MP_JOIN flags */
  85 #define MPTCPOPT_BACKUP         BIT(0)
  86 #define MPTCPOPT_THMAC_LEN      8
  87
  88 /* MPTCP MP_CAPABLE flags */
  89 #define MPTCP_VERSION_MASK      (0x0F)
  90 #define MPTCP_CAP_CHECKSUM_REQD BIT(7)
  91 #define MPTCP_CAP_EXTENSIBILITY BIT(6)
  92 #define MPTCP_CAP_DENY_JOIN_ID0 BIT(5)
  93 #define MPTCP_CAP_HMAC_SHA256   BIT(0)
  94 #define MPTCP_CAP_FLAG_MASK     (0x1F)
  95
  96 /* MPTCP DSS flags */
  97 #define MPTCP_DSS_DATA_FIN      BIT(4)
  98 #define MPTCP_DSS_DSN64         BIT(3)
  99 #define MPTCP_DSS_HAS_MAP       BIT(2)
 100 #define MPTCP_DSS_ACK64         BIT(1)
 101 #define MPTCP_DSS_HAS_ACK       BIT(0)
 102 #define MPTCP_DSS_FLAG_MASK     (0x1F)
 103
 104 /* MPTCP ADD_ADDR flags */
 105 #define MPTCP_ADDR_ECHO         BIT(0)
 106
 107 /* MPTCP MP_PRIO flags */
 108 #define MPTCP_PRIO_BKUP         BIT(0)
 109
 110 /* MPTCP TCPRST flags */
 111 #define MPTCP_RST_TRANSIENT     BIT(0)
 112
 113 /* MPTCP socket atomic flags */
 114 #define MPTCP_NOSPACE           1
 115 #define MPTCP_WORK_RTX          2
 116 #define MPTCP_WORK_EOF          3
 117 #define MPTCP_FALLBACK_DONE     4
 118 #define MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW 5
 119
 120 /* MPTCP socket release cb flags */
 121 #define MPTCP_PUSH_PENDING      1
 122 #define MPTCP_CLEAN_UNA         2
 123 #define MPTCP_ERROR_REPORT      3
 124 #define MPTCP_RETRANSMIT        4
 125 #define MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST   5
 126 #define MPTCP_CONNECTED         6
 127 #define MPTCP_RESET_SCHEDULER   7
 128
 129 static inline bool before64(__u64 seq1, __u64 seq2)
 130 {
 131         return (__s64)(seq1 - seq2) < 0;
 132 }
 133
 134 #define after64(seq2, seq1)     before64(seq1, seq2)
 135
 136 struct mptcp_options_received {
 137         u64     sndr_key;
 138         u64     rcvr_key;
 139         u64     data_ack;
 140         u64     data_seq;
 141         u32     subflow_seq;
 142         u16     data_len;
 143         __sum16 csum;
 144         u16     suboptions;
 145         u32     token;
 146         u32     nonce;
 147         u16     use_map:1,
 148                 dsn64:1,
 149                 data_fin:1,
 150                 use_ack:1,
 151                 ack64:1,
 152                 mpc_map:1,
 153                 reset_reason:4,
 154                 reset_transient:1,
 155                 echo:1,
 156                 backup:1,
 157                 deny_join_id0:1,
 158                 __unused:2;
 159         u8      join_id;
 160         u64     thmac;
 161         u8      hmac[MPTCPOPT_HMAC_LEN];
 162         struct mptcp_addr_info addr;
 163         struct mptcp_rm_list rm_list;
 164         u64     ahmac;
 165         u64     fail_seq;
 166 };
 167
 168 static inline __be32 mptcp_option(u8 subopt, u8 len, u8 nib, u8 field)
 169 {
 170         return htonl((TCPOPT_MPTCP << 24) | (len << 16) | (subopt << 12) |
 171                      ((nib & 0xF) << 8) | field);
 172 }
 173
 174 enum mptcp_pm_status {
 175         MPTCP_PM_ADD_ADDR_RECEIVED,
 176         MPTCP_PM_ADD_ADDR_SEND_ACK,
 177         MPTCP_PM_RM_ADDR_RECEIVED,
 178         MPTCP_PM_ESTABLISHED,
 179         MPTCP_PM_SUBFLOW_ESTABLISHED,
 180         MPTCP_PM_ALREADY_ESTABLISHED,   /* persistent status, set after ESTABLISHED event */
 181         MPTCP_PM_MPC_ENDPOINT_ACCOUNTED /* persistent status, set after MPC local address is
 182                                          * accounted int id_avail_bitmap
 183                                          */
 184 };
 185
 186 enum mptcp_pm_type {
 187         MPTCP_PM_TYPE_KERNEL = 0,
 188         MPTCP_PM_TYPE_USERSPACE,
 189
 190         __MPTCP_PM_TYPE_NR,
 191         __MPTCP_PM_TYPE_MAX = __MPTCP_PM_TYPE_NR - 1,
 192 };
 193
 194 /* Status bits below MPTCP_PM_ALREADY_ESTABLISHED need pm worker actions */
 195 #define MPTCP_PM_WORK_MASK ((1 << MPTCP_PM_ALREADY_ESTABLISHED) - 1)
 196
 197 enum mptcp_addr_signal_status {
 198         MPTCP_ADD_ADDR_SIGNAL,
 199         MPTCP_ADD_ADDR_ECHO,
 200         MPTCP_RM_ADDR_SIGNAL,
 201 };
 202
 203 /* max value of mptcp_addr_info.id */
 204 #define MPTCP_PM_MAX_ADDR_ID            U8_MAX
 205
 206 struct mptcp_pm_data {
 207         struct mptcp_addr_info local;
 208         struct mptcp_addr_info remote;
 209         struct list_head anno_list;
 210         struct list_head userspace_pm_local_addr_list;
 211
 212         spinlock_t      lock;           /*protects the whole PM data */
 213
 214         u8              addr_signal;
 215         bool            server_side;
 216         bool            work_pending;
 217         bool            accept_addr;
 218         bool            accept_subflow;
 219         bool            remote_deny_join_id0;
 220         u8              add_addr_signaled;
 221         u8              add_addr_accepted;
 222         u8              local_addr_used;
 223         u8              pm_type;
 224         u8              subflows;
 225         u8              status;
 226         DECLARE_BITMAP(id_avail_bitmap, MPTCP_PM_MAX_ADDR_ID + 1);
 227         struct mptcp_rm_list rm_list_tx;
 228         struct mptcp_rm_list rm_list_rx;
 229 };
 230
 231 struct mptcp_pm_addr_entry {
 232         struct list_head        list;
 233         struct mptcp_addr_info  addr;
 234         u8                      flags;
 235         int                     ifindex;
 236         struct socket           *lsk;
 237 };
 238
 239 struct mptcp_data_frag {
 240         struct list_head list;
 241         u64 data_seq;
 242         u16 data_len;
 243         u16 offset;
 244         u16 overhead;
 245         u16 already_sent;
 246         struct page *page;
 247 };
 248
 249 /* MPTCP connection sock */
 250 struct mptcp_sock {
 251         /* inet_connection_sock must be the first member */
 252         struct inet_connection_sock sk;
 253         u64             local_key;
 254         u64             remote_key;
 255         u64             write_seq;
 256         u64             snd_nxt;
 257         u64             ack_seq;
 258         atomic64_t      rcv_wnd_sent;
 259         u64             rcv_data_fin_seq;
 260         int             rmem_fwd_alloc;
 261         struct sock     *last_snd;
 262         int             snd_burst;
 263         int             old_wspace;
 264         u64             recovery_snd_nxt;       /* in recovery mode accept up to this seq;
 265                                                  * recovery related fields are under data_lock
 266                                                  * protection
 267                                                  */
 268         u64             snd_una;
 269         u64             wnd_end;
 270         unsigned long   timer_ival;
 271         u32             token;
 272         int             rmem_released;
 273         unsigned long   flags;
 274         unsigned long   cb_flags;
 275         unsigned long   push_pending;
 276         bool            recovery;               /* closing subflow write queue reinjected */
 277         bool            can_ack;
 278         bool            fully_established;
 279         bool            rcv_data_fin;
 280         bool            snd_data_fin_enable;
 281         bool            rcv_fastclose;
 282         bool            use_64bit_ack; /* Set when we received a 64-bit DSN */
 283         bool            csum_enabled;
 284         bool            allow_infinite_fallback;
 285         u8              mpc_endpoint_id;
 286         u8              recvmsg_inq:1,
 287                         cork:1,
 288                         nodelay:1,
 289                         is_sendmsg:1;
 290         int             connect_flags;
 291         struct work_struct work;
 292         struct sk_buff  *ooo_last_skb;
 293         struct rb_root  out_of_order_queue;
 294         struct sk_buff_head receive_queue;
 295         struct list_head conn_list;
 296         struct list_head rtx_queue;
 297         struct mptcp_data_frag *first_pending;
 298         struct list_head join_list;
 299         struct socket   *subflow; /* outgoing connect/listener/!mp_capable */
 300         struct sock     *first;
 301         struct mptcp_pm_data    pm;
 302         struct {
 303                 u32     space;  /* bytes copied in last measurement window */
 304                 u32     copied; /* bytes copied in this measurement window */
 305                 u64     time;   /* start time of measurement window */
 306                 u64     rtt_us; /* last maximum rtt of subflows */
 307         } rcvq_space;
 308
 309         u32 setsockopt_seq;
 310         char            ca_name[TCP_CA_NAME_MAX];
 311         struct mptcp_sock       *dl_next;
 312 };
 313
 314 #define mptcp_data_lock(sk) spin_lock_bh(&(sk)->sk_lock.slock)
 315 #define mptcp_data_unlock(sk) spin_unlock_bh(&(sk)->sk_lock.slock)
 316
 317 #define mptcp_for_each_subflow(__msk, __subflow)                        \
 318         list_for_each_entry(__subflow, &((__msk)->conn_list), node)
 319 #define mptcp_for_each_subflow_safe(__msk, __subflow, __tmp)                    \
 320         list_for_each_entry_safe(__subflow, __tmp, &((__msk)->conn_list), node)
 321
 322 static inline void msk_owned_by_me(const struct mptcp_sock *msk)
 323 {
 324         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
 325 }
 326
 327 static inline struct mptcp_sock *mptcp_sk(const struct sock *sk)
 328 {
 329         return (struct mptcp_sock *)sk;
 330 }
 331
 332 /* the msk socket don't use the backlog, also account for the bulk
 333  * free memory
 334  */
 335 static inline int __mptcp_rmem(const struct sock *sk)
 336 {
 337         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) - READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_released);
 338 }
 339
 340 static inline int __mptcp_space(const struct sock *sk)
 341 {
 342         return tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf) - __mptcp_rmem(sk));
 343 }
 344
 345 static inline struct mptcp_data_frag *mptcp_send_head(const struct sock *sk)
 346 {
 347         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 348
 349         return READ_ONCE(msk->first_pending);
 350 }
 351
 352 static inline struct mptcp_data_frag *mptcp_send_next(struct sock *sk)
 353 {
 354         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 355         struct mptcp_data_frag *cur;
 356
 357         cur = msk->first_pending;
 358         return list_is_last(&cur->list, &msk->rtx_queue) ? NULL :
 359                                                      list_next_entry(cur, list);
 360 }
 361
 362 static inline struct mptcp_data_frag *mptcp_pending_tail(const struct sock *sk)
 363 {
 364         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 365
 366         if (!msk->first_pending)
 367                 return NULL;
 368
 369         if (WARN_ON_ONCE(list_empty(&msk->rtx_queue)))
 370                 return NULL;
 371
 372         return list_last_entry(&msk->rtx_queue, struct mptcp_data_frag, list);
 373 }
 374
 375 static inline struct mptcp_data_frag *mptcp_rtx_head(const struct sock *sk)
 376 {
 377         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 378
 379         if (msk->snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt))
 380                 return NULL;
 381
 382         return list_first_entry_or_null(&msk->rtx_queue, struct mptcp_data_frag, list);
 383 }
 384
 385 struct csum_pseudo_header {
 386         __be64 data_seq;
 387         __be32 subflow_seq;
 388         __be16 data_len;
 389         __sum16 csum;
 390 };
 391
 392 struct mptcp_subflow_request_sock {
 393         struct  tcp_request_sock sk;
 394         u16     mp_capable : 1,
 395                 mp_join : 1,
 396                 backup : 1,
 397                 csum_reqd : 1,
 398                 allow_join_id0 : 1;
 399         u8      local_id;
 400         u8      remote_id;
 401         u64     local_key;
 402         u64     idsn;
 403         u32     token;
 404         u32     ssn_offset;
 405         u64     thmac;
 406         u32     local_nonce;
 407         u32     remote_nonce;
 408         struct mptcp_sock       *msk;
 409         struct hlist_nulls_node token_node;
 410 };
 411
 412 static inline struct mptcp_subflow_request_sock *
 413 mptcp_subflow_rsk(const struct request_sock *rsk)
 414 {
 415         return (struct mptcp_subflow_request_sock *)rsk;
 416 }
 417
 418 enum mptcp_data_avail {
 419         MPTCP_SUBFLOW_NODATA,
 420         MPTCP_SUBFLOW_DATA_AVAIL,
 421 };
 422
 423 struct mptcp_delegated_action {
 424         struct napi_struct napi;
 425         struct list_head head;
 426 };
 427
 428 DECLARE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
 429
 430 #define MPTCP_DELEGATE_SEND             0
 431 #define MPTCP_DELEGATE_ACK              1
 432
 433 /* MPTCP subflow context */
 434 struct mptcp_subflow_context {
 435         struct  list_head node;/* conn_list of subflows */
 436
 437         struct_group(reset,
 438
 439         unsigned long avg_pacing_rate; /* protected by msk socket lock */
 440         u64     local_key;
 441         u64     remote_key;
 442         u64     idsn;
 443         u64     map_seq;
 444         u32     snd_isn;
 445         u32     token;
 446         u32     rel_write_seq;
 447         u32     map_subflow_seq;
 448         u32     ssn_offset;
 449         u32     map_data_len;
 450         __wsum  map_data_csum;
 451         u32     map_csum_len;
 452         u32     request_mptcp : 1,  /* send MP_CAPABLE */
 453                 request_join : 1,   /* send MP_JOIN */
 454                 request_bkup : 1,
 455                 mp_capable : 1,     /* remote is MPTCP capable */
 456                 mp_join : 1,        /* remote is JOINing */
 457                 fully_established : 1,      /* path validated */
 458                 pm_notified : 1,    /* PM hook called for established status */
 459                 conn_finished : 1,
 460                 map_valid : 1,
 461                 map_csum_reqd : 1,
 462                 map_data_fin : 1,
 463                 mpc_map : 1,
 464                 backup : 1,
 465                 send_mp_prio : 1,
 466                 send_mp_fail : 1,
 467                 send_fastclose : 1,
 468                 send_infinite_map : 1,
 469                 rx_eof : 1,
 470                 can_ack : 1,        /* only after processing the remote a key */
 471                 disposable : 1,     /* ctx can be free at ulp release time */
 472                 stale : 1,          /* unable to snd/rcv data, do not use for xmit */
 473                 local_id_valid : 1, /* local_id is correctly initialized */
 474                 valid_csum_seen : 1;        /* at least one csum validated */
 475         enum mptcp_data_avail data_avail;
 476         u32     remote_nonce;
 477         u64     thmac;
 478         u32     local_nonce;
 479         u32     remote_token;
 480         u8      hmac[MPTCPOPT_HMAC_LEN];
 481         u8      local_id;
 482         u8      remote_id;
 483         u8      reset_seen:1;
 484         u8      reset_transient:1;
 485         u8      reset_reason:4;
 486         u8      stale_count;
 487
 488         long    delegated_status;
 489         unsigned long   fail_tout;
 490
 491         );
 492
 493         struct  list_head delegated_node;   /* link into delegated_action, protected by local BH */
 494
 495         u32     setsockopt_seq;
 496         u32     stale_rcv_tstamp;
 497
 498         struct  sock *tcp_sock;     /* tcp sk backpointer */
 499         struct  sock *conn;         /* parent mptcp_sock */
 500         const   struct inet_connection_sock_af_ops *icsk_af_ops;
 501         void    (*tcp_state_change)(struct sock *sk);
 502         void    (*tcp_error_report)(struct sock *sk);
 503
 504         struct  rcu_head rcu;
 505 };
 506
 507 static inline struct mptcp_subflow_context *
 508 mptcp_subflow_ctx(const struct sock *sk)
 509 {
 510         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 511
 512         /* Use RCU on icsk_ulp_data only for sock diag code */
 513         return (__force struct mptcp_subflow_context *)icsk->icsk_ulp_data;
 514 }
 515
 516 static inline struct sock *
 517 mptcp_subflow_tcp_sock(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 518 {
 519         return subflow->tcp_sock;
 520 }
 521
 522 static inline void
 523 mptcp_subflow_ctx_reset(struct mptcp_subflow_context *subflow)
 524 {
 525         memset(&subflow->reset, 0, sizeof(subflow->reset));
 526         subflow->request_mptcp = 1;
 527 }
 528
 529 static inline u64
 530 mptcp_subflow_get_map_offset(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 531 {
 532         return tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->copied_seq -
 533                       subflow->ssn_offset -
 534                       subflow->map_subflow_seq;
 535 }
 536
 537 static inline u64
 538 mptcp_subflow_get_mapped_dsn(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 539 {
 540         return subflow->map_seq + mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 541 }
 542
 543 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk);
 544
 545 static inline void mptcp_subflow_delegate(struct mptcp_subflow_context *subflow, int action)
 546 {
 547         struct mptcp_delegated_action *delegated;
 548         bool schedule;
 549
 550         /* the caller held the subflow bh socket lock */
 551         lockdep_assert_in_softirq();
 552
 553         /* The implied barrier pairs with mptcp_subflow_delegated_done(), and
 554          * ensures the below list check sees list updates done prior to status
 555          * bit changes
 556          */
 557         if (!test_and_set_bit(action, &subflow->delegated_status)) {
 558                 /* still on delegated list from previous scheduling */
 559                 if (!list_empty(&subflow->delegated_node))
 560                         return;
 561
 562                 delegated = this_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions);
 563                 schedule = list_empty(&delegated->head);
 564                 list_add_tail(&subflow->delegated_node, &delegated->head);
 565                 sock_hold(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 566                 if (schedule)
 567                         napi_schedule(&delegated->napi);
 568         }
 569 }
 570
 571 static inline struct mptcp_subflow_context *
 572 mptcp_subflow_delegated_next(struct mptcp_delegated_action *delegated)
 573 {
 574         struct mptcp_subflow_context *ret;
 575
 576         if (list_empty(&delegated->head))
 577                 return NULL;
 578
 579         ret = list_first_entry(&delegated->head, struct mptcp_subflow_context, delegated_node);
 580         list_del_init(&ret->delegated_node);
 581         return ret;
 582 }
 583
 584 static inline bool mptcp_subflow_has_delegated_action(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 585 {
 586         return !!READ_ONCE(subflow->delegated_status);
 587 }
 588
 589 static inline void mptcp_subflow_delegated_done(struct mptcp_subflow_context *subflow, int action)
 590 {
 591         /* pairs with mptcp_subflow_delegate, ensures delegate_node is updated before
 592          * touching the status bit
 593          */
 594         smp_wmb();
 595         clear_bit(action, &subflow->delegated_status);
 596 }
 597
 598 int mptcp_is_enabled(const struct net *net);
 599 unsigned int mptcp_get_add_addr_timeout(const struct net *net);
 600 int mptcp_is_checksum_enabled(const struct net *net);
 601 int mptcp_allow_join_id0(const struct net *net);
 602 unsigned int mptcp_stale_loss_cnt(const struct net *net);
 603 int mptcp_get_pm_type(const struct net *net);
 604 void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk);
 605 void mptcp_subflow_fully_established(struct mptcp_subflow_context *subflow,
 606                                      struct mptcp_options_received *mp_opt);
 607 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk);
 608 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk);
 609 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags);
 610 bool mptcp_subflow_data_available(struct sock *sk);
 611 void __init mptcp_subflow_init(void);
 612 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how);
 613 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
 614                      struct mptcp_subflow_context *subflow);
 615 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk);
 616 void mptcp_subflow_reset(struct sock *ssk);
 617 void mptcp_subflow_queue_clean(struct sock *ssk);
 618 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent);
 619 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk);
 620 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout);
 621 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk);
 622
 623 bool mptcp_addresses_equal(const struct mptcp_addr_info *a,
 624                            const struct mptcp_addr_info *b, bool use_port);
 625
 626 /* called with sk socket lock held */
 627 int __mptcp_subflow_connect(struct sock *sk, const struct mptcp_addr_info *loc,
 628                             const struct mptcp_addr_info *remote);
 629 int mptcp_subflow_create_socket(struct sock *sk, struct socket **new_sock);
 630 void mptcp_info2sockaddr(const struct mptcp_addr_info *info,
 631                          struct sockaddr_storage *addr,
 632                          unsigned short family);
 633
 634 static inline bool __tcp_can_send(const struct sock *ssk)
 635 {
 636         /* only send if our side has not closed yet */
 637         return ((1 << inet_sk_state_load(ssk)) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT));
 638 }
 639
 640 static inline bool __mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
 641 {
 642         /* can't send if JOIN hasn't completed yet (i.e. is usable for mptcp) */
 643         if (subflow->request_join && !subflow->fully_established)
 644                 return false;
 645
 646         return __tcp_can_send(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 647 }
 648
 649 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow);
 650
 651 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow);
 652
 653 static inline void mptcp_subflow_tcp_fallback(struct sock *sk,
 654                                               struct mptcp_subflow_context *ctx)
 655 {
 656         sk->sk_data_ready = sock_def_readable;
 657         sk->sk_state_change = ctx->tcp_state_change;
 658         sk->sk_write_space = sk_stream_write_space;
 659         sk->sk_error_report = ctx->tcp_error_report;
 660
 661         inet_csk(sk)->icsk_af_ops = ctx->icsk_af_ops;
 662 }
 663
 664 void __init mptcp_proto_init(void);
 665 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
 666 int __init mptcp_proto_v6_init(void);
 667 #endif
 668
 669 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
 670                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
 671                             struct request_sock *req);
 672 void mptcp_get_options(const struct sk_buff *skb,
 673                        struct mptcp_options_received *mp_opt);
 674
 675 void mptcp_finish_connect(struct sock *sk);
 676 void __mptcp_set_connected(struct sock *sk);
 677 void mptcp_reset_timeout(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout);
 678 static inline bool mptcp_is_fully_established(struct sock *sk)
 679 {
 680         return inet_sk_state_load(sk) == TCP_ESTABLISHED &&
 681                READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->fully_established);
 682 }
 683 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk);
 684 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk);
 685 bool mptcp_finish_join(struct sock *sk);
 686 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk);
 687 int mptcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 688                      sockptr_t optval, unsigned int optlen);
 689 int mptcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 690                      char __user *optval, int __user *option);
 691
 692 u64 __mptcp_expand_seq(u64 old_seq, u64 cur_seq);
 693 static inline u64 mptcp_expand_seq(u64 old_seq, u64 cur_seq, bool use_64bit)
 694 {
 695         if (use_64bit)
 696                 return cur_seq;
 697
 698         return __mptcp_expand_seq(old_seq, cur_seq);
 699 }
 700 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk);
 701 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk);
 702 void __mptcp_error_report(struct sock *sk);
 703 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk);
 704 bool mptcp_update_rcv_data_fin(struct mptcp_sock *msk, u64 data_fin_seq, bool use_64bit);
 705 static inline bool mptcp_data_fin_enabled(const struct mptcp_sock *msk)
 706 {
 707         return READ_ONCE(msk->snd_data_fin_enable) &&
 708                READ_ONCE(msk->write_seq) == READ_ONCE(msk->snd_nxt);
 709 }
 710
 711 static inline bool mptcp_propagate_sndbuf(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 712 {
 713         if ((sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK) || ssk->sk_sndbuf <= READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
 714                 return false;
 715
 716         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, ssk->sk_sndbuf);
 717         return true;
 718 }
 719
 720 static inline void mptcp_write_space(struct sock *sk)
 721 {
 722         if (sk_stream_is_writeable(sk)) {
 723                 /* pairs with memory barrier in mptcp_poll */
 724                 smp_mb();
 725                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags))
 726                         sk_stream_write_space(sk);
 727         }
 728 }
 729
 730 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags);
 731
 732 #define MPTCP_TOKEN_MAX_RETRIES 4
 733
 734 void __init mptcp_token_init(void);
 735 static inline void mptcp_token_init_request(struct request_sock *req)
 736 {
 737         mptcp_subflow_rsk(req)->token_node.pprev = NULL;
 738 }
 739
 740 int mptcp_token_new_request(struct request_sock *req);
 741 void mptcp_token_destroy_request(struct request_sock *req);
 742 int mptcp_token_new_connect(struct sock *sk);
 743 void mptcp_token_accept(struct mptcp_subflow_request_sock *r,
 744                         struct mptcp_sock *msk);
 745 bool mptcp_token_exists(u32 token);
 746 struct mptcp_sock *mptcp_token_get_sock(struct net *net, u32 token);
 747 struct mptcp_sock *mptcp_token_iter_next(const struct net *net, long *s_slot,
 748                                          long *s_num);
 749 void mptcp_token_destroy(struct mptcp_sock *msk);
 750
 751 void mptcp_crypto_key_sha(u64 key, u32 *token, u64 *idsn);
 752
 753 void mptcp_crypto_hmac_sha(u64 key1, u64 key2, u8 *msg, int len, void *hmac);
 754 __sum16 __mptcp_make_csum(u64 data_seq, u32 subflow_seq, u16 data_len, __wsum sum);
 755
 756 void __init mptcp_pm_init(void);
 757 void mptcp_pm_data_init(struct mptcp_sock *msk);
 758 void mptcp_pm_data_reset(struct mptcp_sock *msk);
 759 int mptcp_pm_parse_addr(struct nlattr *attr, struct genl_info *info,
 760                         struct mptcp_addr_info *addr);
 761 int mptcp_pm_parse_entry(struct nlattr *attr, struct genl_info *info,
 762                          bool require_family,
 763                          struct mptcp_pm_addr_entry *entry);
 764 void mptcp_pm_subflow_chk_stale(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk);
 765 void mptcp_pm_nl_subflow_chk_stale(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk);
 766 void mptcp_pm_new_connection(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk, int server_side);
 767 void mptcp_pm_fully_established(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk, gfp_t gfp);
 768 bool mptcp_pm_allow_new_subflow(struct mptcp_sock *msk);
 769 void mptcp_pm_connection_closed(struct mptcp_sock *msk);
 770 void mptcp_pm_subflow_established(struct mptcp_sock *msk);
 771 bool mptcp_pm_nl_check_work_pending(struct mptcp_sock *msk);
 772 void mptcp_pm_subflow_check_next(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk,
 773                                  const struct mptcp_subflow_context *subflow);
 774 void mptcp_pm_add_addr_received(const struct sock *ssk,
 775                                 const struct mptcp_addr_info *addr);
 776 void mptcp_pm_add_addr_echoed(struct mptcp_sock *msk,
 777                               const struct mptcp_addr_info *addr);
 778 void mptcp_pm_add_addr_send_ack(struct mptcp_sock *msk);
 779 void mptcp_pm_nl_addr_send_ack(struct mptcp_sock *msk);
 780 void mptcp_pm_rm_addr_received(struct mptcp_sock *msk,
 781                                const struct mptcp_rm_list *rm_list);
 782 void mptcp_pm_mp_prio_received(struct sock *sk, u8 bkup);
 783 void mptcp_pm_mp_fail_received(struct sock *sk, u64 fail_seq);
 784 int mptcp_pm_nl_mp_prio_send_ack(struct mptcp_sock *msk,
 785                                  struct mptcp_addr_info *addr,
 786                                  struct mptcp_addr_info *rem,
 787                                  u8 bkup);
 788 bool mptcp_pm_alloc_anno_list(struct mptcp_sock *msk,
 789                               const struct mptcp_pm_addr_entry *entry);
 790 void mptcp_pm_free_anno_list(struct mptcp_sock *msk);
 791 bool mptcp_pm_sport_in_anno_list(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *sk);
 792 struct mptcp_pm_add_entry *
 793 mptcp_pm_del_add_timer(struct mptcp_sock *msk,
 794                        const struct mptcp_addr_info *addr, bool check_id);
 795 struct mptcp_pm_add_entry *
 796 mptcp_lookup_anno_list_by_saddr(const struct mptcp_sock *msk,
 797                                 const struct mptcp_addr_info *addr);
 798 int mptcp_pm_get_flags_and_ifindex_by_id(struct mptcp_sock *msk,
 799                                          unsigned int id,
 800                                          u8 *flags, int *ifindex);
 801 int mptcp_userspace_pm_get_flags_and_ifindex_by_id(struct mptcp_sock *msk,
 802                                                    unsigned int id,
 803                                                    u8 *flags, int *ifindex);
 804 int mptcp_userspace_pm_set_flags(struct net *net, struct nlattr *token,
 805                                  struct mptcp_pm_addr_entry *loc,
 806                                  struct mptcp_pm_addr_entry *rem, u8 bkup);
 807 int mptcp_pm_announce_addr(struct mptcp_sock *msk,
 808                            const struct mptcp_addr_info *addr,
 809                            bool echo);
 810 int mptcp_pm_remove_addr(struct mptcp_sock *msk, const struct mptcp_rm_list *rm_list);
 811 int mptcp_pm_remove_subflow(struct mptcp_sock *msk, const struct mptcp_rm_list *rm_list);
 812 void mptcp_pm_remove_addrs_and_subflows(struct mptcp_sock *msk,
 813                                         struct list_head *rm_list);
 814
 815 int mptcp_userspace_pm_append_new_local_addr(struct mptcp_sock *msk,
 816                                              struct mptcp_pm_addr_entry *entry);
 817 void mptcp_free_local_addr_list(struct mptcp_sock *msk);
 818 int mptcp_nl_cmd_announce(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info);
 819 int mptcp_nl_cmd_remove(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info);
 820 int mptcp_nl_cmd_sf_create(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info);
 821 int mptcp_nl_cmd_sf_destroy(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info);
 822
 823 void mptcp_event(enum mptcp_event_type type, const struct mptcp_sock *msk,
 824                  const struct sock *ssk, gfp_t gfp);
 825 void mptcp_event_addr_announced(const struct sock *ssk, const struct mptcp_addr_info *info);
 826 void mptcp_event_addr_removed(const struct mptcp_sock *msk, u8 id);
 827 bool mptcp_userspace_pm_active(const struct mptcp_sock *msk);
 828
 829 static inline bool mptcp_pm_should_add_signal(struct mptcp_sock *msk)
 830 {
 831         return READ_ONCE(msk->pm.addr_signal) &
 832                 (BIT(MPTCP_ADD_ADDR_SIGNAL) | BIT(MPTCP_ADD_ADDR_ECHO));
 833 }
 834
 835 static inline bool mptcp_pm_should_add_signal_addr(struct mptcp_sock *msk)
 836 {
 837         return READ_ONCE(msk->pm.addr_signal) & BIT(MPTCP_ADD_ADDR_SIGNAL);
 838 }
 839
 840 static inline bool mptcp_pm_should_add_signal_echo(struct mptcp_sock *msk)
 841 {
 842         return READ_ONCE(msk->pm.addr_signal) & BIT(MPTCP_ADD_ADDR_ECHO);
 843 }
 844
 845 static inline bool mptcp_pm_should_rm_signal(struct mptcp_sock *msk)
 846 {
 847         return READ_ONCE(msk->pm.addr_signal) & BIT(MPTCP_RM_ADDR_SIGNAL);
 848 }
 849
 850 static inline bool mptcp_pm_is_userspace(const struct mptcp_sock *msk)
 851 {
 852         return READ_ONCE(msk->pm.pm_type) == MPTCP_PM_TYPE_USERSPACE;
 853 }
 854
 855 static inline bool mptcp_pm_is_kernel(const struct mptcp_sock *msk)
 856 {
 857         return READ_ONCE(msk->pm.pm_type) == MPTCP_PM_TYPE_KERNEL;
 858 }
 859
 860 static inline unsigned int mptcp_add_addr_len(int family, bool echo, bool port)
 861 {
 862         u8 len = TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR_BASE;
 863
 864         if (family == AF_INET6)
 865                 len = TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR6_BASE;
 866         if (!echo)
 867                 len += MPTCPOPT_THMAC_LEN;
 868         /* account for 2 trailing 'nop' options */
 869         if (port)
 870                 len += TCPOLEN_MPTCP_PORT_LEN + TCPOLEN_MPTCP_PORT_ALIGN;
 871
 872         return len;
 873 }
 874
 875 static inline int mptcp_rm_addr_len(const struct mptcp_rm_list *rm_list)
 876 {
 877         if (rm_list->nr == 0 || rm_list->nr > MPTCP_RM_IDS_MAX)
 878                 return -EINVAL;
 879
 880         return TCPOLEN_MPTCP_RM_ADDR_BASE + roundup(rm_list->nr - 1, 4) + 1;
 881 }
 882
 883 bool mptcp_pm_add_addr_signal(struct mptcp_sock *msk, const struct sk_buff *skb,
 884                               unsigned int opt_size, unsigned int remaining,
 885                               struct mptcp_addr_info *addr, bool *echo,
 886                               bool *drop_other_suboptions);
 887 bool mptcp_pm_rm_addr_signal(struct mptcp_sock *msk, unsigned int remaining,
 888                              struct mptcp_rm_list *rm_list);
 889 int mptcp_pm_get_local_id(struct mptcp_sock *msk, struct sock_common *skc);
 890 int mptcp_userspace_pm_get_local_id(struct mptcp_sock *msk, struct mptcp_addr_info *skc);
 891
 892 void __init mptcp_pm_nl_init(void);
 893 void mptcp_pm_nl_work(struct mptcp_sock *msk);
 894 void mptcp_pm_nl_rm_subflow_received(struct mptcp_sock *msk,
 895                                      const struct mptcp_rm_list *rm_list);
 896 int mptcp_pm_nl_get_local_id(struct mptcp_sock *msk, struct sock_common *skc);
 897 unsigned int mptcp_pm_get_add_addr_signal_max(const struct mptcp_sock *msk);
 898 unsigned int mptcp_pm_get_add_addr_accept_max(const struct mptcp_sock *msk);
 899 unsigned int mptcp_pm_get_subflows_max(const struct mptcp_sock *msk);
 900 unsigned int mptcp_pm_get_local_addr_max(const struct mptcp_sock *msk);
 901
 902 /* called under PM lock */
 903 static inline void __mptcp_pm_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
 904 {
 905         if (--msk->pm.subflows < mptcp_pm_get_subflows_max(msk))
 906                 WRITE_ONCE(msk->pm.accept_subflow, true);
 907 }
 908
 909 static inline void mptcp_pm_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
 910 {
 911         spin_lock_bh(&msk->pm.lock);
 912         __mptcp_pm_close_subflow(msk);
 913         spin_unlock_bh(&msk->pm.lock);
 914 }
 915
 916 void mptcp_sockopt_sync(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk);
 917 void mptcp_sockopt_sync_locked(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk);
 918
 919 static inline struct mptcp_ext *mptcp_get_ext(const struct sk_buff *skb)
 920 {
 921         return (struct mptcp_ext *)skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
 922 }
 923
 924 void mptcp_diag_subflow_init(struct tcp_ulp_ops *ops);
 925
 926 static inline bool __mptcp_check_fallback(const struct mptcp_sock *msk)
 927 {
 928         return test_bit(MPTCP_FALLBACK_DONE, &msk->flags);
 929 }
 930
 931 static inline bool mptcp_check_fallback(const struct sock *sk)
 932 {
 933         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(sk);
 934         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
 935
 936         return __mptcp_check_fallback(msk);
 937 }
 938
 939 static inline void __mptcp_do_fallback(struct mptcp_sock *msk)
 940 {
 941         if (test_bit(MPTCP_FALLBACK_DONE, &msk->flags)) {
 942                 pr_debug("TCP fallback already done (msk=%p)", msk);
 943                 return;
 944         }
 945         set_bit(MPTCP_FALLBACK_DONE, &msk->flags);
 946 }
 947
 948 static inline void mptcp_do_fallback(struct sock *ssk)
 949 {
 950         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 951         struct sock *sk = subflow->conn;
 952         struct mptcp_sock *msk;
 953
 954         msk = mptcp_sk(sk);
 955         __mptcp_do_fallback(msk);
 956         if (READ_ONCE(msk->snd_data_fin_enable) && !(ssk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
 957                 gfp_t saved_allocation = ssk->sk_allocation;
 958
 959                 /* we are in a atomic (BH) scope, override ssk default for data
 960                  * fin allocation
 961                  */
 962                 ssk->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
 963                 ssk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
 964                 tcp_shutdown(ssk, SEND_SHUTDOWN);
 965                 ssk->sk_allocation = saved_allocation;
 966         }
 967 }
 968
 969 #define pr_fallback(a) pr_debug("%s:fallback to TCP (msk=%p)", __func__, a)
 970
 971 static inline bool mptcp_check_infinite_map(struct sk_buff *skb)
 972 {
 973         struct mptcp_ext *mpext;
 974
 975         mpext = skb ? mptcp_get_ext(skb) : NULL;
 976         if (mpext && mpext->infinite_map)
 977                 return true;
 978
 979         return false;
 980 }
 981
 982 static inline bool is_active_ssk(struct mptcp_subflow_context *subflow)
 983 {
 984         return (subflow->request_mptcp || subflow->request_join);
 985 }
 986
 987 static inline bool subflow_simultaneous_connect(struct sock *sk)
 988 {
 989         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(sk);
 990
 991         return sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED &&
 992                is_active_ssk(subflow) &&
 993                !subflow->conn_finished;
 994 }
 995
 996 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
 997 void subflow_init_req_cookie_join_save(const struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req,
 998                                        struct sk_buff *skb);
 999 bool mptcp_token_join_cookie_init_state(struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req,
1000                                         struct sk_buff *skb);
1001 void __init mptcp_join_cookie_init(void);
1002 #else
1003 static inline void
1004 subflow_init_req_cookie_join_save(const struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req,
1005                                   struct sk_buff *skb) {}
1006 static inline bool
1007 mptcp_token_join_cookie_init_state(struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req,
1008                                    struct sk_buff *skb)
1009 {
1010         return false;
1011 }
1012
1013 static inline void mptcp_join_cookie_init(void) {}
1014 #endif
1015
1016 #endif /* __MPTCP_PROTOCOL_H */