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 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
  50
  51 extern struct percpu_counter tcp_orphan_count;
  52 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
  53
  54 #define MAX_TCP_HEADER  (128 + MAX_HEADER)
  55 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
  56
  57 /*
  58  * Never offer a window over 32767 without using window scaling. Some
  59  * poor stacks do signed 16bit maths!
  60  */
  61 #define MAX_TCP_WINDOW          32767U
  62
  63 /* Minimal accepted MSS. It is (60+60+8) - (20+20). */
  64 #define TCP_MIN_MSS             88U
  65
  66 /* The least MTU to use for probing */
  67 #define TCP_BASE_MSS            1024
  68
  69 /* probing interval, default to 10 minutes as per RFC4821 */
  70 #define TCP_PROBE_INTERVAL      600
  71
  72 /* Specify interval when tcp mtu probing will stop */
  73 #define TCP_PROBE_THRESHOLD     8
  74
  75 /* After receiving this amount of duplicate ACKs fast retransmit starts. */
  76 #define TCP_FASTRETRANS_THRESH 3
  77
  78 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
  79 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
  80
  81 /* Maximal number of window scale according to RFC1323 */
  82 #define TCP_MAX_WSCALE          14U
  83
  84 /* urg_data states */
  85 #define TCP_URG_VALID   0x0100
  86 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
  87 #define TCP_URG_READ    0x0400
  88
  89 #define TCP_RETR1       3       /*
  90                                  * This is how many retries it does before it
  91                                  * tries to figure out if the gateway is
  92                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
  93                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
  94                                  */
  95
  96 #define TCP_RETR2       15      /*
  97                                  * This should take at least
  98                                  * 90 minutes to time out.
  99                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
 100                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
 101                                  */
 102
 103 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
 104                                  * when active opening a connection.
 105                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
 106                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
 107                                  * this value is corresponding to
 108                                  * 63secs of retransmission with the
 109                                  * current initial RTO.
 110                                  */
 111
 112 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
 113                                  * when passive opening a connection.
 114                                  * This is corresponding to 31secs of
 115                                  * retransmission with the current
 116                                  * initial RTO.
 117                                  */
 118
 119 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
 120                                   * state, about 60 seconds     */
 121 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
 122                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
 123                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
 124                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
 125                                   * TIME-WAIT timer.
 126                                   */
 127
 128 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
 129 #if HZ >= 100
 130 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
 131 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
 132 #else
 133 #define TCP_DELACK_MIN  4U
 134 #define TCP_ATO_MIN     4U
 135 #endif
 136 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
 137 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
 138 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
 139 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
 140                                                  * used as a fallback RTO for the
 141                                                  * initial data transmission if no
 142                                                  * valid RTT sample has been acquired,
 143                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
 144                                                  */
 145
 146 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
 147                                                          * for local resources.
 148                                                          */
 149 #define TCP_REO_TIMEOUT_MIN     (2000) /* Min RACK reordering timeout in usec */
 150
 151 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
 152 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
 153 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
 154
 155 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
 156 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
 157 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
 158 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
 159
 160 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
 161
 162 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
 163 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
 164                                          * after this time. It should be equal
 165                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
 166                                          * to provide reliability equal to one
 167                                          * provided by timewait state.
 168                                          */
 169 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
 170                                          * timestamps. It must be less than
 171                                          * minimal timewait lifetime.
 172                                          */
 173 /*
 174  *      TCP option
 175  */
 176
 177 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
 178 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
 179 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
 180 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
 181 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
 182 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
 183 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
 184 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
 185 #define TCPOPT_FASTOPEN         34      /* Fast open (RFC7413) */
 186 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
 187 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
 188  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
 189  */
 190 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
 191
 192 /*
 193  *     TCP option lengths
 194  */
 195
 196 #define TCPOLEN_MSS            4
 197 #define TCPOLEN_WINDOW         3
 198 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
 199 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
 200 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
 201 #define TCPOLEN_FASTOPEN_BASE  2
 202 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
 203
 204 /* But this is what stacks really send out. */
 205 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
 206 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
 207 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
 208 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
 209 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
 210 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
 211 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
 212 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
 213
 214 /* Flags in tp->nonagle */
 215 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
 216 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
 217 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
 218
 219 /* TCP thin-stream limits */
 220 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
 221
 222 /* TCP initial congestion window as per rfc6928 */
 223 #define TCP_INIT_CWND           10
 224
 225 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
 226 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
 227 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
 228 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
 229
 230 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
 231 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
 232
 233 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
 234  * TCP_FASTOPEN socket option.
 235  */
 236 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
 237
 238
 239 /* sysctl variables for tcp */
 240 extern int sysctl_tcp_timestamps;
 241 extern int sysctl_tcp_window_scaling;
 242 extern int sysctl_tcp_sack;
 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_low_latency;
 260 extern int sysctl_tcp_nometrics_save;
 261 extern int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf;
 262 extern int sysctl_tcp_tso_win_divisor;
 263 extern int sysctl_tcp_workaround_signed_windows;
 264 extern int sysctl_tcp_slow_start_after_idle;
 265 extern int sysctl_tcp_thin_linear_timeouts;
 266 extern int sysctl_tcp_thin_dupack;
 267 extern int sysctl_tcp_early_retrans;
 268 extern int sysctl_tcp_recovery;
 269 #define TCP_RACK_LOSS_DETECTION  0x1 /* Use RACK to detect losses */
 270
 271 extern int sysctl_tcp_limit_output_bytes;
 272 extern int sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
 273 extern int sysctl_tcp_min_tso_segs;
 274 extern int sysctl_tcp_min_rtt_wlen;
 275 extern int sysctl_tcp_autocorking;
 276 extern int sysctl_tcp_invalid_ratelimit;
 277 extern int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
 278 extern int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
 279
 280 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
 281 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
 282 extern int tcp_memory_pressure;
 283
 284 /* optimized version of sk_under_memory_pressure() for TCP sockets */
 285 static inline bool tcp_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
 286 {
 287         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
 288             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
 289                 return true;
 290
 291         return tcp_memory_pressure;
 292 }
 293 /*
 294  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
 295  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
 296  */
 297
 298 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
 299 {
 300         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
 301 }
 302 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
 303
 304 /* is s2<=s1<=s3 ? */
 305 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
 306 {
 307         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
 308 }
 309
 310 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
 311 {
 312         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
 313             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
 314                 return true;
 315         return false;
 316 }
 317
 318 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size);
 319
 320 static inline bool tcp_too_many_orphans(struct sock *sk, int shift)
 321 {
 322         struct percpu_counter *ocp = sk->sk_prot->orphan_count;
 323         int orphans = percpu_counter_read_positive(ocp);
 324
 325         if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans) {
 326                 orphans = percpu_counter_sum_positive(ocp);
 327                 if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans)
 328                         return true;
 329         }
 330         return false;
 331 }
 332
 333 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
 334
 335
 336 extern struct proto tcp_prot;
 337
 338 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
 339 #define __TCP_INC_STATS(net, field)     __SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
 340 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
 341 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
 342
 343 void tcp_tasklet_init(void);
 344
 345 void tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
 346
 347 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
 348
 349 void tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
 350 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
 351
 352 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
 353 int tcp_sendmsg(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 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
 357 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
 358 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
 359 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
 360 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
 361 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 362 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 363                          const struct tcphdr *th, unsigned int len);
 364 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
 365 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
 366 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
 367 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
 368                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
 369                         unsigned int flags);
 370
 371 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
 372                                          const unsigned int pkts)
 373 {
 374         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 375
 376         if (icsk->icsk_ack.quick) {
 377                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
 378                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
 379                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
 380                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
 381                 } else
 382                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
 383         }
 384 }
 385
 386 #define TCP_ECN_OK              1
 387 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
 388 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
 389 #define TCP_ECN_SEEN            8
 390
 391 enum tcp_tw_status {
 392         TCP_TW_SUCCESS = 0,
 393         TCP_TW_RST = 1,
 394         TCP_TW_ACK = 2,
 395         TCP_TW_SYN = 3
 396 };
 397
 398
 399 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
 400                                               struct sk_buff *skb,
 401                                               const struct tcphdr *th);
 402 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 403                            struct request_sock *req, bool fastopen);
 404 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
 405                       struct sk_buff *skb);
 406 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
 407 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag);
 408 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
 409 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
 410 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
 411 void tcp_metrics_init(void);
 412 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst);
 413 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp);
 414 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
 415 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
 416 unsigned int tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
 417                       struct poll_table_struct *wait);
 418 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 419                    char __user *optval, int __user *optlen);
 420 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 421                    char __user *optval, unsigned int optlen);
 422 int compat_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 423                           char __user *optval, int __user *optlen);
 424 int compat_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 425                           char __user *optval, unsigned int optlen);
 426 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
 427 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
 428 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int nonblock,
 429                 int flags, int *addr_len);
 430 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
 431                        struct tcp_options_received *opt_rx,
 432                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
 433 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
 434
 435 /*
 436  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
 437  */
 438
 439 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 440 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
 441 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
 442 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 443 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
 444                                       struct request_sock *req,
 445                                       struct sk_buff *skb);
 446 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
 447 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 448                                   struct request_sock *req,
 449                                   struct dst_entry *dst,
 450                                   struct request_sock *req_unhash,
 451                                   bool *own_req);
 452 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 453 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 454 int tcp_connect(struct sock *sk);
 455 enum tcp_synack_type {
 456         TCP_SYNACK_NORMAL,
 457         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
 458         TCP_SYNACK_COOKIE,
 459 };
 460 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
 461                                 struct request_sock *req,
 462                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
 463                                 enum tcp_synack_type synack_type);
 464 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
 465
 466 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 467 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
 468 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
 469
 470 /* From syncookies.c */
 471 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 472                                  struct request_sock *req,
 473                                  struct dst_entry *dst, u32 tsoff);
 474 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
 475                       u32 cookie);
 476 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 477 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
 478
 479 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
 480  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
 481  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
 482  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
 483  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
 484  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
 485  */
 486 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
 487 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
 488 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
 489
 490 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
 491  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
 492  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
 493  */
 494 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
 495 {
 496         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
 497         unsigned long now = jiffies;
 498
 499         if (time_after(now, last_overflow + HZ))
 500                 tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp = now;
 501 }
 502
 503 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
 504 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
 505 {
 506         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
 507
 508         return time_after(jiffies, last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
 509 }
 510
 511 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
 512 {
 513         u64 val = get_jiffies_64();
 514
 515         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
 516         return val;
 517 }
 518
 519 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
 520                               u16 *mssp);
 521 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
 522 __u32 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req);
 523 bool cookie_timestamp_decode(struct tcp_options_received *opt);
 524 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
 525                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
 526
 527 /* From net/ipv6/syncookies.c */
 528 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
 529                       u32 cookie);
 530 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 531
 532 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
 533                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
 534 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
 535 #endif
 536 /* tcp_output.c */
 537
 538 u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now,
 539                      int min_tso_segs);
 540 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
 541                                int nonagle);
 542 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk);
 543 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
 544 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
 545 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
 546 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
 547 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
 548 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
 549 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
 550 int tcp_fragment(struct sock *, struct sk_buff *, u32, unsigned int, gfp_t);
 551
 552 void tcp_send_probe0(struct sock *);
 553 void tcp_send_partial(struct sock *);
 554 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
 555 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
 556 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
 557 int tcp_send_synack(struct sock *);
 558 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
 559 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
 560 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
 561 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
 562 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk);
 563 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
 564                              const struct sk_buff *next_skb);
 565
 566 /* tcp_input.c */
 567 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
 568 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
 569 void tcp_reset(struct sock *sk);
 570 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
 571 void tcp_fin(struct sock *sk);
 572
 573 /* tcp_timer.c */
 574 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
 575 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
 576 {
 577         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
 578 }
 579
 580 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
 581 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
 582
 583 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
 584 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
 585 {
 586         int cutoff;
 587
 588         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
 589          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
 590          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
 591          *
 592          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
 593          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
 594          */
 595         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
 596                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
 597         else
 598                 cutoff = tp->max_window;
 599
 600         if (cutoff && pktsize > cutoff)
 601                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
 602         else
 603                 return pktsize;
 604 }
 605
 606 /* tcp.c */
 607 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
 608
 609 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
 610 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
 611                   sk_read_actor_t recv_actor);
 612
 613 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
 614
 615 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
 616 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
 617 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
 618 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
 619
 620 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
 621 {
 622         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
 623                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
 624 }
 625
 626 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
 627 {
 628         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
 629 }
 630
 631 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
 632 {
 633         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
 634                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
 635                                snd_wnd);
 636 }
 637
 638 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
 639 {
 640         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
 641 }
 642
 643 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
 644 {
 645         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 646
 647         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
 648             tp->rcv_wnd &&
 649             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
 650             !tp->urg_data)
 651                 tcp_fast_path_on(tp);
 652 }
 653
 654 /* Compute the actual rto_min value */
 655 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
 656 {
 657         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
 658         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
 659
 660         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
 661                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
 662         return rto_min;
 663 }
 664
 665 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
 666 {
 667         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
 668 }
 669
 670 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
 671 {
 672         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
 673 }
 674
 675 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
 676 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
 677 {
 678         return minmax_get(&tp->rtt_min);
 679 }
 680
 681 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
 682  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
 683  * than the offered window.
 684  */
 685 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
 686 {
 687         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
 688
 689         if (win < 0)
 690                 win = 0;
 691         return (u32) win;
 692 }
 693
 694 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
 695  * scaling applied to the result.  The caller does these things
 696  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
 697  */
 698 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
 699
 700 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
 701
 702 /* TCP timestamps are only 32-bits, this causes a slight
 703  * complication on 64-bit systems since we store a snapshot
 704  * of jiffies in the buffer control blocks below.  We decided
 705  * to use only the low 32-bits of jiffies and hide the ugly
 706  * casts with the following macro.
 707  */
 708 #define tcp_time_stamp          ((__u32)(jiffies))
 709
 710 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
 711 {
 712         return skb->skb_mstamp.stamp_jiffies;
 713 }
 714
 715
 716 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
 717
 718 #define TCPHDR_FIN 0x01
 719 #define TCPHDR_SYN 0x02
 720 #define TCPHDR_RST 0x04
 721 #define TCPHDR_PSH 0x08
 722 #define TCPHDR_ACK 0x10
 723 #define TCPHDR_URG 0x20
 724 #define TCPHDR_ECE 0x40
 725 #define TCPHDR_CWR 0x80
 726
 727 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
 728
 729 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
 730  * TCP per-packet control information to the transmission code.
 731  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
 732  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
 733  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
 734  */
 735 struct tcp_skb_cb {
 736         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
 737         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
 738         union {
 739                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
 740                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
 741                  *
 742                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
 743                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
 744                  */
 745                 __u32           tcp_tw_isn;
 746                 struct {
 747                         u16     tcp_gso_segs;
 748                         u16     tcp_gso_size;
 749                 };
 750         };
 751         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
 752
 753         __u8            sacked;         /* State flags for SACK/FACK.   */
 754 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
 755 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
 756 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
 757 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
 758 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp) */
 759 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
 760 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
 761                                 TCPCB_REPAIRED)
 762
 763         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
 764         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
 765                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
 766                         unused:6;
 767         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
 768         union {
 769                 struct {
 770                         /* There is space for up to 24 bytes */
 771                         __u32 in_flight:30,/* Bytes in flight at transmit */
 772                               is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
 773                               unused:1;
 774                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
 775                         __u32 delivered;
 776                         /* start of send pipeline phase */
 777                         struct skb_mstamp first_tx_mstamp;
 778                         /* when we reached the "delivered" count */
 779                         struct skb_mstamp delivered_mstamp;
 780                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
 781                 union {
 782                         struct inet_skb_parm    h4;
 783 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 784                         struct inet6_skb_parm   h6;
 785 #endif
 786                 } header;       /* For incoming skbs */
 787         };
 788 };
 789
 790 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
 791
 792
 793 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 794 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
 795  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
 796  */
 797 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
 798 {
 799         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
 800
 801         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
 802 }
 803 #endif
 804
 805 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
 806 static inline bool inet_exact_dif_match(struct net *net, struct sk_buff *skb)
 807 {
 808 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
 809         if (!net->ipv4.sysctl_tcp_l3mdev_accept &&
 810             skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
 811                 return true;
 812 #endif
 813         return false;
 814 }
 815
 816 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
 817  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
 818  */
 819 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
 820 {
 821         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
 822 }
 823
 824 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
 825 {
 826         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
 827 }
 828
 829 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
 830 {
 831         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
 832 }
 833
 834 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
 835 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
 836 {
 837         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
 838 }
 839
 840 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
 841 {
 842         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
 843 }
 844
 845 /* Events passed to congestion control interface */
 846 enum tcp_ca_event {
 847         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
 848         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
 849         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
 850         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
 851         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
 852         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
 853         CA_EVENT_DELAYED_ACK,   /* Delayed ack is sent */
 854         CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK,
 855 };
 856
 857 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
 858 enum tcp_ca_ack_event_flags {
 859         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
 860         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
 861         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
 862 };
 863
 864 /*
 865  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
 866  */
 867 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
 868 #define TCP_CA_MAX      128
 869 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
 870
 871 #define TCP_CA_UNSPEC   0
 872
 873 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
 874 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
 875 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
 876 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
 877
 878 union tcp_cc_info;
 879
 880 struct ack_sample {
 881         u32 pkts_acked;
 882         s32 rtt_us;
 883         u32 in_flight;
 884 };
 885
 886 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
 887  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
 888  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
 889  * control modules that define a cong_control function to run at the end
 890  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
 891  * setting cwnd and pacing rate.
 892  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
 893  */
 894 struct rate_sample {
 895         struct  skb_mstamp prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
 896         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
 897         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
 898         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
 899         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
 900         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
 901         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
 902         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
 903         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
 904         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
 905 };
 906
 907 struct tcp_congestion_ops {
 908         struct list_head        list;
 909         u32 key;
 910         u32 flags;
 911
 912         /* initialize private data (optional) */
 913         void (*init)(struct sock *sk);
 914         /* cleanup private data  (optional) */
 915         void (*release)(struct sock *sk);
 916
 917         /* return slow start threshold (required) */
 918         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
 919         /* do new cwnd calculation (required) */
 920         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
 921         /* call before changing ca_state (optional) */
 922         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
 923         /* call when cwnd event occurs (optional) */
 924         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
 925         /* call when ack arrives (optional) */
 926         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
 927         /* new value of cwnd after loss (required) */
 928         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
 929         /* hook for packet ack accounting (optional) */
 930         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
 931         /* suggest number of segments for each skb to transmit (optional) */
 932         u32 (*tso_segs_goal)(struct sock *sk);
 933         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
 934         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
 935         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
 936          * after all the ca_state processing. (optional)
 937          */
 938         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
 939         /* get info for inet_diag (optional) */
 940         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
 941                            union tcp_cc_info *info);
 942
 943         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
 944         struct module   *owner;
 945 };
 946
 947 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
 948 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
 949
 950 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
 951 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
 952 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
 953 int tcp_set_default_congestion_control(const char *name);
 954 void tcp_get_default_congestion_control(char *name);
 955 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
 956 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
 957 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
 958 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name);
 959 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
 960 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
 961
 962 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
 963 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
 964 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
 965 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
 966
 967 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
 968 u32 tcp_ca_get_key_by_name(const char *name, bool *ecn_ca);
 969 #ifdef CONFIG_INET
 970 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
 971 #else
 972 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
 973 {
 974         return NULL;
 975 }
 976 #endif
 977
 978 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
 979 {
 980         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 981
 982         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
 983 }
 984
 985 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
 986 {
 987         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 988
 989         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
 990                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
 991         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
 992 }
 993
 994 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
 995 {
 996         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 997
 998         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
 999                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1000 }
1001
1002 /* From tcp_rate.c */
1003 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1004 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1005                             struct rate_sample *rs);
1006 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1007                   struct rate_sample *rs);
1008 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1009
1010 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1011  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1012  * between different flows.
1013  *
1014  * tcp_is_sack - SACK enabled
1015  * tcp_is_reno - No SACK
1016  * tcp_is_fack - FACK enabled, implies SACK enabled
1017  */
1018 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1019 {
1020         return tp->rx_opt.sack_ok;
1021 }
1022
1023 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1024 {
1025         return !tcp_is_sack(tp);
1026 }
1027
1028 static inline bool tcp_is_fack(const struct tcp_sock *tp)
1029 {
1030         return tp->rx_opt.sack_ok & TCP_FACK_ENABLED;
1031 }
1032
1033 static inline void tcp_enable_fack(struct tcp_sock *tp)
1034 {
1035         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_FACK_ENABLED;
1036 }
1037
1038 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1039 {
1040         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1041 }
1042
1043 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1044  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1045  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1046  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1047  *
1048  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1049  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1050  *
1051  * Read this equation as:
1052  *
1053  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1054  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1055  *      "Packets fast retransmitted"
1056  */
1057 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1058 {
1059         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1060 }
1061
1062 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1063
1064 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1065 {
1066         return tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh;
1067 }
1068
1069 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1070 {
1071         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1072 }
1073
1074 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1075 {
1076         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1077                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1078 }
1079
1080 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1081  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1082  * ssthresh.
1083  */
1084 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1085 {
1086         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1087
1088         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1089                 return tp->snd_ssthresh;
1090         else
1091                 return max(tp->snd_ssthresh,
1092                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
1093                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
1094 }
1095
1096 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1097 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1098
1099 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1100 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1101
1102 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1103  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1104  */
1105 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1106 {
1107         return 3;
1108 }
1109
1110 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1111 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1112 {
1113         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1114 }
1115
1116 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1117  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1118  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1119  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1120  * as long as the application has used half the cwnd.
1121  * Example :
1122  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1123  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1124  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1125  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1126  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1127  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1128  */
1129 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1130 {
1131         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1132
1133         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1134         if (tcp_in_slow_start(tp))
1135                 return tp->snd_cwnd < 2 * tp->max_packets_out;
1136
1137         return tp->is_cwnd_limited;
1138 }
1139
1140 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1141  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window.
1142  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1143  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1144  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1145  */
1146 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1147 {
1148         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1149 }
1150
1151 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1152 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1153                                             unsigned long max_when)
1154 {
1155         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << inet_csk(sk)->icsk_backoff;
1156
1157         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1158 }
1159
1160 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1161 {
1162         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1163                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1164                                           tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1165 }
1166
1167 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1168 {
1169         tp->snd_wl1 = seq;
1170 }
1171
1172 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1173 {
1174         tp->snd_wl1 = seq;
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Calculate(/check) TCP checksum
1179  */
1180 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1181                                    __be32 daddr, __wsum base)
1182 {
1183         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1184 }
1185
1186 static inline __sum16 __tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1187 {
1188         return __skb_checksum_complete(skb);
1189 }
1190
1191 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1192 {
1193         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1194                 __tcp_checksum_complete(skb);
1195 }
1196
1197 /* Prequeue for VJ style copy to user, combined with checksumming. */
1198
1199 static inline void tcp_prequeue_init(struct tcp_sock *tp)
1200 {
1201         tp->ucopy.task = NULL;
1202         tp->ucopy.len = 0;
1203         tp->ucopy.memory = 0;
1204         skb_queue_head_init(&tp->ucopy.prequeue);
1205 }
1206
1207 bool tcp_prequeue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1208 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1209 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1210
1211 #undef STATE_TRACE
1212
1213 #ifdef STATE_TRACE
1214 static const char *statename[]={
1215         "Unused","Established","Syn Sent","Syn Recv",
1216         "Fin Wait 1","Fin Wait 2","Time Wait", "Close",
1217         "Close Wait","Last ACK","Listen","Closing"
1218 };
1219 #endif
1220 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1221
1222 void tcp_done(struct sock *sk);
1223
1224 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1225
1226 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1227 {
1228         rx_opt->dsack = 0;
1229         rx_opt->num_sacks = 0;
1230 }
1231
1232 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1233 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1234
1235 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1236 {
1237         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1238         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1239         s32 delta;
1240
1241         if (!sysctl_tcp_slow_start_after_idle || tp->packets_out ||
1242             ca_ops->cong_control)
1243                 return;
1244         delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
1245         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1246                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1247 }
1248
1249 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1250 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1251                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1252                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1253
1254 static inline int tcp_win_from_space(int space)
1255 {
1256         int tcp_adv_win_scale = sysctl_tcp_adv_win_scale;
1257
1258         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1259                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1260                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1261 }
1262
1263 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1264 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1265 {
1266         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf -
1267                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1268 }
1269
1270 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1271 {
1272         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf);
1273 }
1274
1275 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1276                                   const struct sock *sk_listener,
1277                                   const struct dst_entry *dst);
1278
1279 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1280
1281 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1282 {
1283         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1284
1285         return tp->keepalive_intvl ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1286 }
1287
1288 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1289 {
1290         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1291
1292         return tp->keepalive_time ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time;
1293 }
1294
1295 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1296 {
1297         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1298
1299         return tp->keepalive_probes ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes;
1300 }
1301
1302 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1303 {
1304         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1305
1306         return min_t(u32, tcp_time_stamp - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1307                           tcp_time_stamp - tp->rcv_tstamp);
1308 }
1309
1310 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1311 {
1312         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout;
1313         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1314
1315         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1316                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1317
1318         return fin_timeout;
1319 }
1320
1321 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1322                                   int paws_win)
1323 {
1324         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1325                 return true;
1326         if (unlikely(get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS))
1327                 return true;
1328         /*
1329          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1330          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1331          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1332          */
1333         if (!rx_opt->ts_recent)
1334                 return true;
1335         return false;
1336 }
1337
1338 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1339                                    int rst)
1340 {
1341         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1342                 return false;
1343
1344         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1345            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1346            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1347            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1348            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1349            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1350            Actually, the problem would be not existing if all
1351            the implementations followed draft about maintaining clock
1352            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1353
1354            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1355          */
1356         if (rst && get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL)
1357                 return false;
1358         return true;
1359 }
1360
1361 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1362                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1363
1364 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1365 {
1366         /* See RFC 2012 */
1367         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1368         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1369         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1370         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1371 }
1372
1373 /* from STCP */
1374 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1375 {
1376         tp->lost_skb_hint = NULL;
1377 }
1378
1379 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1380 {
1381         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1382         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1383 }
1384
1385 union tcp_md5_addr {
1386         struct in_addr  a4;
1387 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1388         struct in6_addr a6;
1389 #endif
1390 };
1391
1392 /* - key database */
1393 struct tcp_md5sig_key {
1394         struct hlist_node       node;
1395         u8                      keylen;
1396         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1397         union tcp_md5_addr      addr;
1398         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1399         struct rcu_head         rcu;
1400 };
1401
1402 /* - sock block */
1403 struct tcp_md5sig_info {
1404         struct hlist_head       head;
1405         struct rcu_head         rcu;
1406 };
1407
1408 /* - pseudo header */
1409 struct tcp4_pseudohdr {
1410         __be32          saddr;
1411         __be32          daddr;
1412         __u8            pad;
1413         __u8            protocol;
1414         __be16          len;
1415 };
1416
1417 struct tcp6_pseudohdr {
1418         struct in6_addr saddr;
1419         struct in6_addr daddr;
1420         __be32          len;
1421         __be32          protocol;       /* including padding */
1422 };
1423
1424 union tcp_md5sum_block {
1425         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1426 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1427         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1428 #endif
1429 };
1430
1431 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1432 struct tcp_md5sig_pool {
1433         struct ahash_request    *md5_req;
1434         void                    *scratch;
1435 };
1436
1437 /* - functions */
1438 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1439                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1440 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1441                    int family, const u8 *newkey, u8 newkeylen, gfp_t gfp);
1442 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1443                    int family);
1444 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1445                                          const struct sock *addr_sk);
1446
1447 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1448 struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1449                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1450                                          int family);
1451 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1452 #else
1453 static inline struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1454                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1455                                          int family)
1456 {
1457         return NULL;
1458 }
1459 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1460 #endif
1461
1462 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1463
1464 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1465 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1466 {
1467         local_bh_enable();
1468 }
1469
1470 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1471                           unsigned int header_len);
1472 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1473                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1474
1475 /* From tcp_fastopen.c */
1476 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1477                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, int *syn_loss,
1478                             unsigned long *last_syn_loss);
1479 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1480                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1481                             u16 try_exp);
1482 struct tcp_fastopen_request {
1483         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1484         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1485         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1486         size_t                          size;
1487         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1488 };
1489 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1490
1491 extern struct tcp_fastopen_context __rcu *tcp_fastopen_ctx;
1492 int tcp_fastopen_reset_cipher(void *key, unsigned int len);
1493 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1494 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1495                               struct request_sock *req,
1496                               struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1497                               struct dst_entry *dst);
1498 void tcp_fastopen_init_key_once(bool publish);
1499 bool tcp_fastopen_cookie_check(struct sock *sk, u16 *mss,
1500                              struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1501 bool tcp_fastopen_defer_connect(struct sock *sk, int *err);
1502 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH 16
1503
1504 /* Fastopen key context */
1505 struct tcp_fastopen_context {
1506         struct crypto_cipher    *tfm;
1507         __u8                    key[TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH];
1508         struct rcu_head         rcu;
1509 };
1510
1511 extern unsigned int sysctl_tcp_fastopen_blackhole_timeout;
1512 void tcp_fastopen_active_disable(struct sock *sk);
1513 bool tcp_fastopen_active_should_disable(struct sock *sk);
1514 void tcp_fastopen_active_disable_ofo_check(struct sock *sk);
1515 void tcp_fastopen_active_timeout_reset(void);
1516
1517 /* Latencies incurred by various limits for a sender. They are
1518  * chronograph-like stats that are mutually exclusive.
1519  */
1520 enum tcp_chrono {
1521         TCP_CHRONO_UNSPEC,
1522         TCP_CHRONO_BUSY, /* Actively sending data (non-empty write queue) */
1523         TCP_CHRONO_RWND_LIMITED, /* Stalled by insufficient receive window */
1524         TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED, /* Stalled by insufficient send buffer */
1525         __TCP_CHRONO_MAX,
1526 };
1527
1528 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1529 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1530
1531 /* write queue abstraction */
1532 static inline void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk)
1533 {
1534         struct sk_buff *skb;
1535
1536         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1537         while ((skb = __skb_dequeue(&sk->sk_write_queue)) != NULL)
1538                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1539         sk_mem_reclaim(sk);
1540         tcp_clear_all_retrans_hints(tcp_sk(sk));
1541 }
1542
1543 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1544 {
1545         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1546 }
1547
1548 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1549 {
1550         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1551 }
1552
1553 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_next(const struct sock *sk,
1554                                                    const struct sk_buff *skb)
1555 {
1556         return skb_queue_next(&sk->sk_write_queue, skb);
1557 }
1558
1559 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_prev(const struct sock *sk,
1560                                                    const struct sk_buff *skb)
1561 {
1562         return skb_queue_prev(&sk->sk_write_queue, skb);
1563 }
1564
1565 #define tcp_for_write_queue(skb, sk)                                    \
1566         skb_queue_walk(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1567
1568 #define tcp_for_write_queue_from(skb, sk)                               \
1569         skb_queue_walk_from(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1570
1571 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1572         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1573
1574 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1575 {
1576         return sk->sk_send_head;
1577 }
1578
1579 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1580                                    const struct sk_buff *skb)
1581 {
1582         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1583 }
1584
1585 static inline void tcp_advance_send_head(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1586 {
1587         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1588                 sk->sk_send_head = NULL;
1589         else
1590                 sk->sk_send_head = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1591 }
1592
1593 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1594 {
1595         if (sk->sk_send_head == skb_unlinked) {
1596                 sk->sk_send_head = NULL;
1597                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1598         }
1599         if (tcp_sk(sk)->highest_sack == skb_unlinked)
1600                 tcp_sk(sk)->highest_sack = NULL;
1601 }
1602
1603 static inline void tcp_init_send_head(struct sock *sk)
1604 {
1605         sk->sk_send_head = NULL;
1606 }
1607
1608 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1609 {
1610         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1611 }
1612
1613 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1614 {
1615         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1616
1617         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1618         if (sk->sk_send_head == NULL) {
1619                 sk->sk_send_head = skb;
1620                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1621
1622                 if (tcp_sk(sk)->highest_sack == NULL)
1623                         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb;
1624         }
1625 }
1626
1627 static inline void __tcp_add_write_queue_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1628 {
1629         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, skb);
1630 }
1631
1632 /* Insert buff after skb on the write queue of sk.  */
1633 static inline void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1634                                                 struct sk_buff *buff,
1635                                                 struct sock *sk)
1636 {
1637         __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1638 }
1639
1640 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1641 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1642                                                   struct sk_buff *skb,
1643                                                   struct sock *sk)
1644 {
1645         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1646
1647         if (sk->sk_send_head == skb)
1648                 sk->sk_send_head = new;
1649 }
1650
1651 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1652 {
1653         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1654 }
1655
1656 static inline bool tcp_write_queue_empty(struct sock *sk)
1657 {
1658         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1659 }
1660
1661 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1662 {
1663         if (tcp_send_head(sk)) {
1664                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1665
1666                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1667         }
1668 }
1669
1670 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1671  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1672  * validity by itself.
1673  */
1674 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1675 {
1676         if (!tp->sacked_out)
1677                 return tp->snd_una;
1678
1679         if (tp->highest_sack == NULL)
1680                 return tp->snd_nxt;
1681
1682         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1683 }
1684
1685 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1686 {
1687         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_skb_is_last(sk, skb) ? NULL :
1688                                                 tcp_write_queue_next(sk, skb);
1689 }
1690
1691 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1692 {
1693         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1694 }
1695
1696 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1697 {
1698         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_write_queue_head(sk);
1699 }
1700
1701 /* Called when old skb is about to be deleted (to be combined with new skb) */
1702 static inline void tcp_highest_sack_combine(struct sock *sk,
1703                                             struct sk_buff *old,
1704                                             struct sk_buff *new)
1705 {
1706         if (tcp_sk(sk)->sacked_out && (old == tcp_sk(sk)->highest_sack))
1707                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1708 }
1709
1710 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1711 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1712 {
1713         switch (sk->sk_state) {
1714         case TCP_TIME_WAIT:
1715                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1716         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1717                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
1718         }
1719         return inet_sk(sk)->transparent;
1720 }
1721
1722 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1723  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1724  */
1725 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1726 {
1727         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1728 }
1729
1730 /* /proc */
1731 enum tcp_seq_states {
1732         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1733         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1734 };
1735
1736 int tcp_seq_open(struct inode *inode, struct file *file);
1737
1738 struct tcp_seq_afinfo {
1739         char                            *name;
1740         sa_family_t                     family;
1741         const struct file_operations    *seq_fops;
1742         struct seq_operations           seq_ops;
1743 };
1744
1745 struct tcp_iter_state {
1746         struct seq_net_private  p;
1747         sa_family_t             family;
1748         enum tcp_seq_states     state;
1749         struct sock             *syn_wait_sk;
1750         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1751         loff_t                  last_pos;
1752 };
1753
1754 int tcp_proc_register(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1755 void tcp_proc_unregister(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1756
1757 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1758 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1759
1760 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1761
1762 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1763                                 netdev_features_t features);
1764 struct sk_buff **tcp_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb);
1765 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1766
1767 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1768
1769 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1770 {
1771         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1772         return tp->notsent_lowat ?: net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat;
1773 }
1774
1775 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1776 {
1777         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1778         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1779
1780         return notsent_bytes < tcp_notsent_lowat(tp);
1781 }
1782
1783 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1784 int tcp4_proc_init(void);
1785 void tcp4_proc_exit(void);
1786 #endif
1787
1788 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
1789 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
1790                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
1791                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1792
1793 /* TCP af-specific functions */
1794 struct tcp_sock_af_ops {
1795 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1796         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
1797                                                 const struct sock *addr_sk);
1798         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
1799                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
1800                                          const struct sock *sk,
1801                                          const struct sk_buff *skb);
1802         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
1803                                      char __user *optval,
1804                                      int optlen);
1805 #endif
1806 };
1807
1808 struct tcp_request_sock_ops {
1809         u16 mss_clamp;
1810 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1811         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
1812                                                  const struct sock *addr_sk);
1813         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
1814                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
1815                                           const struct sock *sk,
1816                                           const struct sk_buff *skb);
1817 #endif
1818         void (*init_req)(struct request_sock *req,
1819                          const struct sock *sk_listener,
1820                          struct sk_buff *skb);
1821 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1822         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
1823                                  __u16 *mss);
1824 #endif
1825         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk, struct flowi *fl,
1826                                        const struct request_sock *req);
1827         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
1828         u32 (*init_ts_off)(const struct sk_buff *skb);
1829         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1830                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
1831                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1832                            enum tcp_synack_type synack_type);
1833 };
1834
1835 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1836 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1837                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1838                                          __u16 *mss)
1839 {
1840         tcp_synq_overflow(sk);
1841         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
1842         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
1843 }
1844 #else
1845 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1846                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1847                                          __u16 *mss)
1848 {
1849         return 0;
1850 }
1851 #endif
1852
1853 int tcpv4_offload_init(void);
1854
1855 void tcp_v4_init(void);
1856 void tcp_init(void);
1857
1858 /* tcp_recovery.c */
1859 extern void tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
1860 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
1861                              const struct skb_mstamp *xmit_time);
1862 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
1863
1864 /*
1865  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
1866  */
1867 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct sk_buff *skb)
1868 {
1869         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
1870         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
1871
1872         if (opt->optlen) {
1873                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
1874
1875                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
1876                 if (dopt && __ip_options_echo(&dopt->opt, skb, opt)) {
1877                         kfree(dopt);
1878                         dopt = NULL;
1879                 }
1880         }
1881         return dopt;
1882 }
1883
1884 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
1885  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
1886  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
1887  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
1888  */
1889 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
1890 {
1891         return skb->truesize == 2;
1892 }
1893
1894 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
1895 {
1896         skb->truesize = 2;
1897 }
1898
1899 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
1900 {
1901         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1902         int answ;
1903
1904         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
1905                 answ = 0;
1906         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
1907                    !tp->urg_data ||
1908                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
1909                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
1910
1911                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
1912
1913                 /* Subtract 1, if FIN was received */
1914                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
1915                         answ--;
1916         } else {
1917                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
1918         }
1919
1920         return answ;
1921 }
1922
1923 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
1924
1925 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1926 {
1927         u16 segs_in;
1928
1929         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
1930         tp->segs_in += segs_in;
1931         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
1932                 tp->data_segs_in += segs_in;
1933 }
1934
1935 /*
1936  * TCP listen path runs lockless.
1937  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
1938  * we don't modify one of its field by mistake.
1939  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
1940  * make sock writable again.
1941  */
1942 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
1943 {
1944         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
1945         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
1946 }
1947
1948 #endif  /* _TCP_H */