OSDN Git Service

xen/balloon: Mark unallocated host memory as UNUSABLE
[android-x86/kernel.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 int 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 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
548 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
549 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
550 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
551 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
552 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
553 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
554 int tcp_fragment(struct sock *, struct sk_buff *, u32, unsigned int, gfp_t);
555
556 void tcp_send_probe0(struct sock *);
557 void tcp_send_partial(struct sock *);
558 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
559 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
560 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
561 int tcp_send_synack(struct sock *);
562 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
563 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
564 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
565 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
566 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk, bool advancing_rto);
567 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
568                              const struct sk_buff *next_skb);
569
570 /* tcp_input.c */
571 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
572 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
573 void tcp_reset(struct sock *sk);
574 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
575 void tcp_fin(struct sock *sk);
576
577 /* tcp_timer.c */
578 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
579 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
580 {
581         hrtimer_cancel(&tcp_sk(sk)->pacing_timer);
582         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
583 }
584
585 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
586 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
587
588 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
589 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
590 {
591         int cutoff;
592
593         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
594          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
595          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
596          *
597          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
598          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
599          */
600         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
601                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
602         else
603                 cutoff = tp->max_window;
604
605         if (cutoff && pktsize > cutoff)
606                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
607         else
608                 return pktsize;
609 }
610
611 /* tcp.c */
612 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
613
614 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
615 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
616                   sk_read_actor_t recv_actor);
617
618 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
619
620 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
621 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
622 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
623 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
624
625 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
626 {
627         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
628                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
629 }
630
631 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
632 {
633         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
634 }
635
636 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
637 {
638         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
639                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
640                                snd_wnd);
641 }
642
643 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
644 {
645         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
646 }
647
648 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
649 {
650         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
651
652         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
653             tp->rcv_wnd &&
654             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
655             !tp->urg_data)
656                 tcp_fast_path_on(tp);
657 }
658
659 /* Compute the actual rto_min value */
660 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
661 {
662         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
663         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
664
665         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
666                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
667         return rto_min;
668 }
669
670 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
671 {
672         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
673 }
674
675 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
676 {
677         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
678 }
679
680 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
681 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
682 {
683         return minmax_get(&tp->rtt_min);
684 }
685
686 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
687  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
688  * than the offered window.
689  */
690 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
691 {
692         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
693
694         if (win < 0)
695                 win = 0;
696         return (u32) win;
697 }
698
699 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
700  * scaling applied to the result.  The caller does these things
701  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
702  */
703 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
704
705 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
706
707 /* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
708  * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
709  * historically has been the same until linux-4.13.
710  */
711 #define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
712
713 /*
714  * Deliver a 32bit value for TCP timestamp option (RFC 7323)
715  * It is no longer tied to jiffies, but to 1 ms clock.
716  * Note: double check if you want to use tcp_jiffies32 instead of this.
717  */
718 #define TCP_TS_HZ       1000
719
720 static inline u64 tcp_clock_ns(void)
721 {
722         return local_clock();
723 }
724
725 static inline u64 tcp_clock_us(void)
726 {
727         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
728 }
729
730 /* This should only be used in contexts where tp->tcp_mstamp is up to date */
731 static inline u32 tcp_time_stamp(const struct tcp_sock *tp)
732 {
733         return div_u64(tp->tcp_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
734 }
735
736 /* Could use tcp_clock_us() / 1000, but this version uses a single divide */
737 static inline u32 tcp_time_stamp_raw(void)
738 {
739         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
740 }
741
742
743 /* Refresh 1us clock of a TCP socket,
744  * ensuring monotically increasing values.
745  */
746 static inline void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp)
747 {
748         u64 val = tcp_clock_us();
749
750         if (val > tp->tcp_mstamp)
751                 tp->tcp_mstamp = val;
752 }
753
754 static inline u32 tcp_stamp_us_delta(u64 t1, u64 t0)
755 {
756         return max_t(s64, t1 - t0, 0);
757 }
758
759 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
760 {
761         return div_u64(skb->skb_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
762 }
763
764
765 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
766
767 #define TCPHDR_FIN 0x01
768 #define TCPHDR_SYN 0x02
769 #define TCPHDR_RST 0x04
770 #define TCPHDR_PSH 0x08
771 #define TCPHDR_ACK 0x10
772 #define TCPHDR_URG 0x20
773 #define TCPHDR_ECE 0x40
774 #define TCPHDR_CWR 0x80
775
776 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
777
778 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
779  * TCP per-packet control information to the transmission code.
780  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
781  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
782  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
783  */
784 struct tcp_skb_cb {
785         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
786         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
787         union {
788                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
789                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
790                  *
791                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
792                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
793                  */
794                 __u32           tcp_tw_isn;
795                 struct {
796                         u16     tcp_gso_segs;
797                         u16     tcp_gso_size;
798                 };
799
800                 /* Used to stash the receive timestamp while this skb is in the
801                  * out of order queue, as skb->tstamp is overwritten by the
802                  * rbnode.
803                  */
804                 ktime_t         swtstamp;
805         };
806         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
807
808         __u8            sacked;         /* State flags for SACK/FACK.   */
809 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
810 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
811 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
812 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
813 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp) */
814 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
815 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
816                                 TCPCB_REPAIRED)
817
818         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
819         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
820                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
821                         has_rxtstamp:1, /* SKB has a RX timestamp       */
822                         unused:5;
823         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
824         union {
825                 struct {
826                         /* There is space for up to 24 bytes */
827                         __u32 in_flight:30,/* Bytes in flight at transmit */
828                               is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
829                               unused:1;
830                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
831                         __u32 delivered;
832                         /* start of send pipeline phase */
833                         u64 first_tx_mstamp;
834                         /* when we reached the "delivered" count */
835                         u64 delivered_mstamp;
836                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
837                 union {
838                         struct inet_skb_parm    h4;
839 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
840                         struct inet6_skb_parm   h6;
841 #endif
842                 } header;       /* For incoming skbs */
843                 struct {
844                         __u32 key;
845                         __u32 flags;
846                         struct bpf_map *map;
847                         void *data_end;
848                 } bpf;
849         };
850 };
851
852 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
853
854
855 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
856 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
857  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
858  */
859 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
860 {
861         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
862
863         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
864 }
865
866 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
867 static inline int tcp_v6_sdif(const struct sk_buff *skb)
868 {
869 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
870         if (skb && ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags))
871                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
872 #endif
873         return 0;
874 }
875 #endif
876
877 static inline bool inet_exact_dif_match(struct net *net, struct sk_buff *skb)
878 {
879 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
880         if (!net->ipv4.sysctl_tcp_l3mdev_accept &&
881             skb && ipv4_l3mdev_skb(IPCB(skb)->flags))
882                 return true;
883 #endif
884         return false;
885 }
886
887 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
888 static inline int tcp_v4_sdif(struct sk_buff *skb)
889 {
890 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
891         if (skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
892                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.iif;
893 #endif
894         return 0;
895 }
896
897 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
898  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
899  */
900 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
901 {
902         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
903 }
904
905 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
906 {
907         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
908 }
909
910 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
911 {
912         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
913 }
914
915 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
916 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
917 {
918         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
919 }
920
921 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
922 {
923         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
924 }
925
926 /* Events passed to congestion control interface */
927 enum tcp_ca_event {
928         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
929         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
930         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
931         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
932         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
933         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
934         CA_EVENT_DELAYED_ACK,   /* Delayed ack is sent */
935         CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK,
936 };
937
938 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
939 enum tcp_ca_ack_event_flags {
940         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
941         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
942         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
943 };
944
945 /*
946  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
947  */
948 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
949 #define TCP_CA_MAX      128
950 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
951
952 #define TCP_CA_UNSPEC   0
953
954 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
955 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
956 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
957 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
958
959 union tcp_cc_info;
960
961 struct ack_sample {
962         u32 pkts_acked;
963         s32 rtt_us;
964         u32 in_flight;
965 };
966
967 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
968  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
969  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
970  * control modules that define a cong_control function to run at the end
971  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
972  * setting cwnd and pacing rate.
973  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
974  */
975 struct rate_sample {
976         u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
977         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
978         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
979         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
980         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
981         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
982         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
983         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
984         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
985         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
986 };
987
988 struct tcp_congestion_ops {
989         struct list_head        list;
990         u32 key;
991         u32 flags;
992
993         /* initialize private data (optional) */
994         void (*init)(struct sock *sk);
995         /* cleanup private data  (optional) */
996         void (*release)(struct sock *sk);
997
998         /* return slow start threshold (required) */
999         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
1000         /* do new cwnd calculation (required) */
1001         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1002         /* call before changing ca_state (optional) */
1003         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
1004         /* call when cwnd event occurs (optional) */
1005         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
1006         /* call when ack arrives (optional) */
1007         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
1008         /* new value of cwnd after loss (required) */
1009         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
1010         /* hook for packet ack accounting (optional) */
1011         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
1012         /* suggest number of segments for each skb to transmit (optional) */
1013         u32 (*tso_segs_goal)(struct sock *sk);
1014         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
1015         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
1016         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
1017          * after all the ca_state processing. (optional)
1018          */
1019         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
1020         /* get info for inet_diag (optional) */
1021         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
1022                            union tcp_cc_info *info);
1023
1024         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
1025         struct module   *owner;
1026 };
1027
1028 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1029 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1030
1031 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
1032 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
1033 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
1034 int tcp_set_default_congestion_control(const char *name);
1035 void tcp_get_default_congestion_control(char *name);
1036 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
1037 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
1038 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
1039 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name, bool load, bool reinit);
1040 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
1041 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
1042
1043 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
1044 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
1045 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1046 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
1047
1048 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
1049 u32 tcp_ca_get_key_by_name(const char *name, bool *ecn_ca);
1050 #ifdef CONFIG_INET
1051 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
1052 #else
1053 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
1054 {
1055         return NULL;
1056 }
1057 #endif
1058
1059 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
1060 {
1061         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1062
1063         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
1064 }
1065
1066 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
1067 {
1068         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1069
1070         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
1071                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
1072         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
1073 }
1074
1075 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1076 {
1077         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1078
1079         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1080                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1081 }
1082
1083 /* From tcp_rate.c */
1084 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1085 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1086                             struct rate_sample *rs);
1087 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1088                   bool is_sack_reneg, struct rate_sample *rs);
1089 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1090
1091 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1092  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1093  * between different flows.
1094  *
1095  * tcp_is_sack - SACK enabled
1096  * tcp_is_reno - No SACK
1097  * tcp_is_fack - FACK enabled, implies SACK enabled
1098  */
1099 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1100 {
1101         return tp->rx_opt.sack_ok;
1102 }
1103
1104 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1105 {
1106         return !tcp_is_sack(tp);
1107 }
1108
1109 static inline bool tcp_is_fack(const struct tcp_sock *tp)
1110 {
1111         return tp->rx_opt.sack_ok & TCP_FACK_ENABLED;
1112 }
1113
1114 static inline void tcp_enable_fack(struct tcp_sock *tp)
1115 {
1116         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_FACK_ENABLED;
1117 }
1118
1119 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1120 {
1121         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1122 }
1123
1124 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1125  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1126  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1127  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1128  *
1129  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1130  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1131  *
1132  * Read this equation as:
1133  *
1134  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1135  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1136  *      "Packets fast retransmitted"
1137  */
1138 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1139 {
1140         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1141 }
1142
1143 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1144
1145 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1146 {
1147         return tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh;
1148 }
1149
1150 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1151 {
1152         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1153 }
1154
1155 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1156 {
1157         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1158                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1159 }
1160
1161 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1162  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1163  * ssthresh.
1164  */
1165 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1166 {
1167         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1168
1169         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1170                 return tp->snd_ssthresh;
1171         else
1172                 return max(tp->snd_ssthresh,
1173                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
1174                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
1175 }
1176
1177 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1178 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1179
1180 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1181 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1182
1183 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1184  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1185  */
1186 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1187 {
1188         return 3;
1189 }
1190
1191 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1192 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1193 {
1194         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1195 }
1196
1197 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1198  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1199  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1200  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1201  * as long as the application has used half the cwnd.
1202  * Example :
1203  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1204  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1205  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1206  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1207  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1208  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1209  */
1210 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1211 {
1212         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1213
1214         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1215         if (tcp_in_slow_start(tp))
1216                 return tp->snd_cwnd < 2 * tp->max_packets_out;
1217
1218         return tp->is_cwnd_limited;
1219 }
1220
1221 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1222  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window.
1223  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1224  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1225  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1226  */
1227 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1228 {
1229         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1230 }
1231
1232 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1233 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1234                                             unsigned long max_when)
1235 {
1236         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << inet_csk(sk)->icsk_backoff;
1237
1238         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1239 }
1240
1241 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1242 {
1243         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1244                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1245                                           tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1246 }
1247
1248 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1249 {
1250         tp->snd_wl1 = seq;
1251 }
1252
1253 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1254 {
1255         tp->snd_wl1 = seq;
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Calculate(/check) TCP checksum
1260  */
1261 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1262                                    __be32 daddr, __wsum base)
1263 {
1264         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1265 }
1266
1267 static inline __sum16 __tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1268 {
1269         return __skb_checksum_complete(skb);
1270 }
1271
1272 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1273 {
1274         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1275                 __tcp_checksum_complete(skb);
1276 }
1277
1278 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1279 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1280
1281 #undef STATE_TRACE
1282
1283 #ifdef STATE_TRACE
1284 static const char *statename[]={
1285         "Unused","Established","Syn Sent","Syn Recv",
1286         "Fin Wait 1","Fin Wait 2","Time Wait", "Close",
1287         "Close Wait","Last ACK","Listen","Closing"
1288 };
1289 #endif
1290 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1291
1292 void tcp_done(struct sock *sk);
1293
1294 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1295
1296 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1297 {
1298         rx_opt->dsack = 0;
1299         rx_opt->num_sacks = 0;
1300 }
1301
1302 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1303 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1304
1305 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1306 {
1307         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1308         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1309         s32 delta;
1310
1311         if (!sysctl_tcp_slow_start_after_idle || tp->packets_out ||
1312             ca_ops->cong_control)
1313                 return;
1314         delta = tcp_jiffies32 - tp->lsndtime;
1315         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1316                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1317 }
1318
1319 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1320 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1321                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1322                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1323
1324 static inline int tcp_win_from_space(int space)
1325 {
1326         int tcp_adv_win_scale = sysctl_tcp_adv_win_scale;
1327
1328         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1329                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1330                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1331 }
1332
1333 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1334 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1335 {
1336         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf -
1337                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1338 }
1339
1340 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1341 {
1342         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf);
1343 }
1344
1345 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1346                                   const struct sock *sk_listener,
1347                                   const struct dst_entry *dst);
1348
1349 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1350 void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk);
1351
1352 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1353 {
1354         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1355
1356         return tp->keepalive_intvl ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1357 }
1358
1359 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1360 {
1361         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1362
1363         return tp->keepalive_time ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time;
1364 }
1365
1366 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1367 {
1368         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1369
1370         return tp->keepalive_probes ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes;
1371 }
1372
1373 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1374 {
1375         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1376
1377         return min_t(u32, tcp_jiffies32 - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1378                           tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp);
1379 }
1380
1381 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1382 {
1383         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout;
1384         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1385
1386         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1387                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1388
1389         return fin_timeout;
1390 }
1391
1392 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1393                                   int paws_win)
1394 {
1395         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1396                 return true;
1397         if (unlikely(get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS))
1398                 return true;
1399         /*
1400          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1401          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1402          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1403          */
1404         if (!rx_opt->ts_recent)
1405                 return true;
1406         return false;
1407 }
1408
1409 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1410                                    int rst)
1411 {
1412         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1413                 return false;
1414
1415         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1416            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1417            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1418            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1419            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1420            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1421            Actually, the problem would be not existing if all
1422            the implementations followed draft about maintaining clock
1423            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1424
1425            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1426          */
1427         if (rst && get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL)
1428                 return false;
1429         return true;
1430 }
1431
1432 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1433                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1434
1435 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1436 {
1437         /* See RFC 2012 */
1438         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1439         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1440         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1441         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1442 }
1443
1444 /* from STCP */
1445 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1446 {
1447         tp->lost_skb_hint = NULL;
1448 }
1449
1450 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1451 {
1452         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1453         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1454 }
1455
1456 union tcp_md5_addr {
1457         struct in_addr  a4;
1458 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1459         struct in6_addr a6;
1460 #endif
1461 };
1462
1463 /* - key database */
1464 struct tcp_md5sig_key {
1465         struct hlist_node       node;
1466         u8                      keylen;
1467         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1468         union tcp_md5_addr      addr;
1469         u8                      prefixlen;
1470         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1471         struct rcu_head         rcu;
1472 };
1473
1474 /* - sock block */
1475 struct tcp_md5sig_info {
1476         struct hlist_head       head;
1477         struct rcu_head         rcu;
1478 };
1479
1480 /* - pseudo header */
1481 struct tcp4_pseudohdr {
1482         __be32          saddr;
1483         __be32          daddr;
1484         __u8            pad;
1485         __u8            protocol;
1486         __be16          len;
1487 };
1488
1489 struct tcp6_pseudohdr {
1490         struct in6_addr saddr;
1491         struct in6_addr daddr;
1492         __be32          len;
1493         __be32          protocol;       /* including padding */
1494 };
1495
1496 union tcp_md5sum_block {
1497         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1498 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1499         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1500 #endif
1501 };
1502
1503 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1504 struct tcp_md5sig_pool {
1505         struct ahash_request    *md5_req;
1506         void                    *scratch;
1507 };
1508
1509 /* - functions */
1510 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1511                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1512 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1513                    int family, u8 prefixlen, const u8 *newkey, u8 newkeylen,
1514                    gfp_t gfp);
1515 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1516                    int family, u8 prefixlen);
1517 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1518                                          const struct sock *addr_sk);
1519
1520 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1521 struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1522                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1523                                          int family);
1524 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1525 #else
1526 static inline struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1527                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1528                                          int family)
1529 {
1530         return NULL;
1531 }
1532 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1533 #endif
1534
1535 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1536
1537 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1538 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1539 {
1540         local_bh_enable();
1541 }
1542
1543 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1544                           unsigned int header_len);
1545 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1546                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1547
1548 /* From tcp_fastopen.c */
1549 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1550                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, int *syn_loss,
1551                             unsigned long *last_syn_loss);
1552 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1553                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1554                             u16 try_exp);
1555 struct tcp_fastopen_request {
1556         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1557         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1558         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1559         size_t                          size;
1560         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1561 };
1562 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1563
1564 extern struct tcp_fastopen_context __rcu *tcp_fastopen_ctx;
1565 int tcp_fastopen_reset_cipher(void *key, unsigned int len);
1566 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1567 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1568                               struct request_sock *req,
1569                               struct tcp_fastopen_cookie *foc);
1570 void tcp_fastopen_init_key_once(bool publish);
1571 bool tcp_fastopen_cookie_check(struct sock *sk, u16 *mss,
1572                              struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1573 bool tcp_fastopen_defer_connect(struct sock *sk, int *err);
1574 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH 16
1575
1576 /* Fastopen key context */
1577 struct tcp_fastopen_context {
1578         struct crypto_cipher    *tfm;
1579         __u8                    key[TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH];
1580         struct rcu_head         rcu;
1581 };
1582
1583 extern unsigned int sysctl_tcp_fastopen_blackhole_timeout;
1584 void tcp_fastopen_active_disable(struct sock *sk);
1585 bool tcp_fastopen_active_should_disable(struct sock *sk);
1586 void tcp_fastopen_active_disable_ofo_check(struct sock *sk);
1587 void tcp_fastopen_active_timeout_reset(void);
1588
1589 /* Latencies incurred by various limits for a sender. They are
1590  * chronograph-like stats that are mutually exclusive.
1591  */
1592 enum tcp_chrono {
1593         TCP_CHRONO_UNSPEC,
1594         TCP_CHRONO_BUSY, /* Actively sending data (non-empty write queue) */
1595         TCP_CHRONO_RWND_LIMITED, /* Stalled by insufficient receive window */
1596         TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED, /* Stalled by insufficient send buffer */
1597         __TCP_CHRONO_MAX,
1598 };
1599
1600 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1601 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1602
1603 /* write queue abstraction */
1604 static inline void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk)
1605 {
1606         struct sk_buff *skb;
1607
1608         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1609         while ((skb = __skb_dequeue(&sk->sk_write_queue)) != NULL)
1610                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1611         sk_mem_reclaim(sk);
1612         tcp_clear_all_retrans_hints(tcp_sk(sk));
1613 }
1614
1615 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1616 {
1617         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1618 }
1619
1620 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1621 {
1622         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1623 }
1624
1625 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_next(const struct sock *sk,
1626                                                    const struct sk_buff *skb)
1627 {
1628         return skb_queue_next(&sk->sk_write_queue, skb);
1629 }
1630
1631 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_prev(const struct sock *sk,
1632                                                    const struct sk_buff *skb)
1633 {
1634         return skb_queue_prev(&sk->sk_write_queue, skb);
1635 }
1636
1637 #define tcp_for_write_queue(skb, sk)                                    \
1638         skb_queue_walk(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1639
1640 #define tcp_for_write_queue_from(skb, sk)                               \
1641         skb_queue_walk_from(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1642
1643 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1644         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1645
1646 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1647 {
1648         return sk->sk_send_head;
1649 }
1650
1651 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1652                                    const struct sk_buff *skb)
1653 {
1654         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1655 }
1656
1657 static inline void tcp_advance_send_head(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1658 {
1659         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1660                 sk->sk_send_head = NULL;
1661         else
1662                 sk->sk_send_head = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1663 }
1664
1665 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1666 {
1667         if (sk->sk_send_head == skb_unlinked) {
1668                 sk->sk_send_head = NULL;
1669                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1670         }
1671         if (tcp_sk(sk)->highest_sack == skb_unlinked)
1672                 tcp_sk(sk)->highest_sack = NULL;
1673 }
1674
1675 static inline void tcp_init_send_head(struct sock *sk)
1676 {
1677         sk->sk_send_head = NULL;
1678 }
1679
1680 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1681 {
1682         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1683 }
1684
1685 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1686 {
1687         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1688
1689         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1690         if (sk->sk_send_head == NULL) {
1691                 sk->sk_send_head = skb;
1692                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1693
1694                 if (tcp_sk(sk)->highest_sack == NULL)
1695                         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb;
1696         }
1697 }
1698
1699 static inline void __tcp_add_write_queue_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1700 {
1701         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, skb);
1702 }
1703
1704 /* Insert buff after skb on the write queue of sk.  */
1705 static inline void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1706                                                 struct sk_buff *buff,
1707                                                 struct sock *sk)
1708 {
1709         __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1710 }
1711
1712 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1713 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1714                                                   struct sk_buff *skb,
1715                                                   struct sock *sk)
1716 {
1717         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1718
1719         if (sk->sk_send_head == skb)
1720                 sk->sk_send_head = new;
1721 }
1722
1723 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1724 {
1725         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1726 }
1727
1728 static inline bool tcp_write_queue_empty(struct sock *sk)
1729 {
1730         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1731 }
1732
1733 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1734 {
1735         if (tcp_send_head(sk)) {
1736                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1737
1738                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1739         }
1740 }
1741
1742 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1743  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1744  * validity by itself.
1745  */
1746 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1747 {
1748         if (!tp->sacked_out)
1749                 return tp->snd_una;
1750
1751         if (tp->highest_sack == NULL)
1752                 return tp->snd_nxt;
1753
1754         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1755 }
1756
1757 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1758 {
1759         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_skb_is_last(sk, skb) ? NULL :
1760                                                 tcp_write_queue_next(sk, skb);
1761 }
1762
1763 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1764 {
1765         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1766 }
1767
1768 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1769 {
1770         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_write_queue_head(sk);
1771 }
1772
1773 /* Called when old skb is about to be deleted and replaced by new skb */
1774 static inline void tcp_highest_sack_replace(struct sock *sk,
1775                                             struct sk_buff *old,
1776                                             struct sk_buff *new)
1777 {
1778         if (old == tcp_highest_sack(sk))
1779                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1780 }
1781
1782 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1783 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1784 {
1785         switch (sk->sk_state) {
1786         case TCP_TIME_WAIT:
1787                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1788         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1789                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
1790         }
1791         return inet_sk(sk)->transparent;
1792 }
1793
1794 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1795  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1796  */
1797 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1798 {
1799         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1800 }
1801
1802 /* /proc */
1803 enum tcp_seq_states {
1804         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1805         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1806 };
1807
1808 int tcp_seq_open(struct inode *inode, struct file *file);
1809
1810 struct tcp_seq_afinfo {
1811         char                            *name;
1812         sa_family_t                     family;
1813         const struct file_operations    *seq_fops;
1814         struct seq_operations           seq_ops;
1815 };
1816
1817 struct tcp_iter_state {
1818         struct seq_net_private  p;
1819         sa_family_t             family;
1820         enum tcp_seq_states     state;
1821         struct sock             *syn_wait_sk;
1822         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1823         loff_t                  last_pos;
1824 };
1825
1826 int tcp_proc_register(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1827 void tcp_proc_unregister(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1828
1829 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1830 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1831
1832 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1833
1834 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1835                                 netdev_features_t features);
1836 struct sk_buff **tcp_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb);
1837 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1838
1839 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1840
1841 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1842 {
1843         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1844         return tp->notsent_lowat ?: net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat;
1845 }
1846
1847 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1848 {
1849         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1850         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1851
1852         return notsent_bytes < tcp_notsent_lowat(tp);
1853 }
1854
1855 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1856 int tcp4_proc_init(void);
1857 void tcp4_proc_exit(void);
1858 #endif
1859
1860 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
1861 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
1862                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
1863                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1864
1865 /* TCP af-specific functions */
1866 struct tcp_sock_af_ops {
1867 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1868         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
1869                                                 const struct sock *addr_sk);
1870         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
1871                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
1872                                          const struct sock *sk,
1873                                          const struct sk_buff *skb);
1874         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
1875                                      int optname,
1876                                      char __user *optval,
1877                                      int optlen);
1878 #endif
1879 };
1880
1881 struct tcp_request_sock_ops {
1882         u16 mss_clamp;
1883 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1884         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
1885                                                  const struct sock *addr_sk);
1886         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
1887                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
1888                                           const struct sock *sk,
1889                                           const struct sk_buff *skb);
1890 #endif
1891         void (*init_req)(struct request_sock *req,
1892                          const struct sock *sk_listener,
1893                          struct sk_buff *skb);
1894 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1895         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
1896                                  __u16 *mss);
1897 #endif
1898         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk, struct flowi *fl,
1899                                        const struct request_sock *req);
1900         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
1901         u32 (*init_ts_off)(const struct net *net, const struct sk_buff *skb);
1902         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1903                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
1904                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1905                            enum tcp_synack_type synack_type);
1906 };
1907
1908 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1909 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1910                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1911                                          __u16 *mss)
1912 {
1913         tcp_synq_overflow(sk);
1914         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
1915         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
1916 }
1917 #else
1918 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1919                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1920                                          __u16 *mss)
1921 {
1922         return 0;
1923 }
1924 #endif
1925
1926 int tcpv4_offload_init(void);
1927
1928 void tcp_v4_init(void);
1929 void tcp_init(void);
1930
1931 /* tcp_recovery.c */
1932 extern void tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
1933 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
1934                              u64 xmit_time);
1935 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
1936
1937 /* At how many usecs into the future should the RTO fire? */
1938 static inline s64 tcp_rto_delta_us(const struct sock *sk)
1939 {
1940         const struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
1941         u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1942         u64 rto_time_stamp_us = skb->skb_mstamp + jiffies_to_usecs(rto);
1943
1944         return rto_time_stamp_us - tcp_sk(sk)->tcp_mstamp;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
1949  */
1950 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct net *net,
1951                                                          struct sk_buff *skb)
1952 {
1953         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
1954         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
1955
1956         if (opt->optlen) {
1957                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
1958
1959                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
1960                 if (dopt && __ip_options_echo(net, &dopt->opt, skb, opt)) {
1961                         kfree(dopt);
1962                         dopt = NULL;
1963                 }
1964         }
1965         return dopt;
1966 }
1967
1968 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
1969  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
1970  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
1971  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
1972  */
1973 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
1974 {
1975         return skb->truesize == 2;
1976 }
1977
1978 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
1979 {
1980         skb->truesize = 2;
1981 }
1982
1983 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
1984 {
1985         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1986         int answ;
1987
1988         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
1989                 answ = 0;
1990         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
1991                    !tp->urg_data ||
1992                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
1993                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
1994
1995                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
1996
1997                 /* Subtract 1, if FIN was received */
1998                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
1999                         answ--;
2000         } else {
2001                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
2002         }
2003
2004         return answ;
2005 }
2006
2007 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
2008
2009 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
2010 {
2011         u16 segs_in;
2012
2013         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2014         tp->segs_in += segs_in;
2015         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
2016                 tp->data_segs_in += segs_in;
2017 }
2018
2019 /*
2020  * TCP listen path runs lockless.
2021  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
2022  * we don't modify one of its field by mistake.
2023  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
2024  * make sock writable again.
2025  */
2026 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
2027 {
2028         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
2029         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
2030 }
2031
2032 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer);
2033
2034 /*
2035  * Interface for adding Upper Level Protocols over TCP
2036  */
2037
2038 #define TCP_ULP_NAME_MAX        16
2039 #define TCP_ULP_MAX             128
2040 #define TCP_ULP_BUF_MAX         (TCP_ULP_NAME_MAX*TCP_ULP_MAX)
2041
2042 struct tcp_ulp_ops {
2043         struct list_head        list;
2044
2045         /* initialize ulp */
2046         int (*init)(struct sock *sk);
2047         /* cleanup ulp */
2048         void (*release)(struct sock *sk);
2049
2050         char            name[TCP_ULP_NAME_MAX];
2051         struct module   *owner;
2052 };
2053 int tcp_register_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2054 void tcp_unregister_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2055 int tcp_set_ulp(struct sock *sk, const char *name);
2056 void tcp_get_available_ulp(char *buf, size_t len);
2057 void tcp_cleanup_ulp(struct sock *sk);
2058
2059 /* Call BPF_SOCK_OPS program that returns an int. If the return value
2060  * is < 0, then the BPF op failed (for example if the loaded BPF
2061  * program does not support the chosen operation or there is no BPF
2062  * program loaded).
2063  */
2064 #ifdef CONFIG_BPF
2065 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op)
2066 {
2067         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
2068         int ret;
2069
2070         if (sk_fullsock(sk))
2071                 sock_owned_by_me(sk);
2072
2073         memset(&sock_ops, 0, sizeof(sock_ops));
2074         sock_ops.sk = sk;
2075         sock_ops.op = op;
2076
2077         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
2078         if (ret == 0)
2079                 ret = sock_ops.reply;
2080         else
2081                 ret = -1;
2082         return ret;
2083 }
2084 #else
2085 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op)
2086 {
2087         return -EPERM;
2088 }
2089 #endif
2090
2091 static inline u32 tcp_timeout_init(struct sock *sk)
2092 {
2093         int timeout;
2094
2095         timeout = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TIMEOUT_INIT);
2096
2097         if (timeout <= 0)
2098                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2099         return timeout;
2100 }
2101
2102 static inline u32 tcp_rwnd_init_bpf(struct sock *sk)
2103 {
2104         int rwnd;
2105
2106         rwnd = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RWND_INIT);
2107
2108         if (rwnd < 0)
2109                 rwnd = 0;
2110         return rwnd;
2111 }
2112
2113 static inline bool tcp_bpf_ca_needs_ecn(struct sock *sk)
2114 {
2115         return (tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_NEEDS_ECN) == 1);
2116 }
2117 #endif  /* _TCP_H */