sysfs.txt: add note on available attribute macros
[sfrench/cifs-2.6.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_reuseport.h>
40 #include <net/sock.h>
41 #include <net/snmp.h>
42 #include <net/ip.h>
43 #include <net/tcp_states.h>
44 #include <net/inet_ecn.h>
45 #include <net/dst.h>
46
47 #include <linux/seq_file.h>
48 #include <linux/memcontrol.h>
49 #include <linux/bpf-cgroup.h>
50
51 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
52
53 extern struct percpu_counter tcp_orphan_count;
54 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
55
56 #define MAX_TCP_HEADER  (128 + MAX_HEADER)
57 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
58
59 /*
60  * Never offer a window over 32767 without using window scaling. Some
61  * poor stacks do signed 16bit maths!
62  */
63 #define MAX_TCP_WINDOW          32767U
64
65 /* Minimal accepted MSS. It is (60+60+8) - (20+20). */
66 #define TCP_MIN_MSS             88U
67
68 /* The least MTU to use for probing */
69 #define TCP_BASE_MSS            1024
70
71 /* probing interval, default to 10 minutes as per RFC4821 */
72 #define TCP_PROBE_INTERVAL      600
73
74 /* Specify interval when tcp mtu probing will stop */
75 #define TCP_PROBE_THRESHOLD     8
76
77 /* After receiving this amount of duplicate ACKs fast retransmit starts. */
78 #define TCP_FASTRETRANS_THRESH 3
79
80 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
81 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
82
83 /* Maximal number of window scale according to RFC1323 */
84 #define TCP_MAX_WSCALE          14U
85
86 /* urg_data states */
87 #define TCP_URG_VALID   0x0100
88 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
89 #define TCP_URG_READ    0x0400
90
91 #define TCP_RETR1       3       /*
92                                  * This is how many retries it does before it
93                                  * tries to figure out if the gateway is
94                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
95                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
96                                  */
97
98 #define TCP_RETR2       15      /*
99                                  * This should take at least
100                                  * 90 minutes to time out.
101                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
102                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
103                                  */
104
105 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
106                                  * when active opening a connection.
107                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
108                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
109                                  * this value is corresponding to
110                                  * 63secs of retransmission with the
111                                  * current initial RTO.
112                                  */
113
114 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
115                                  * when passive opening a connection.
116                                  * This is corresponding to 31secs of
117                                  * retransmission with the current
118                                  * initial RTO.
119                                  */
120
121 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
122                                   * state, about 60 seconds     */
123 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
124                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
125                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
126                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
127                                   * TIME-WAIT timer.
128                                   */
129
130 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
131 #if HZ >= 100
132 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
133 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
134 #else
135 #define TCP_DELACK_MIN  4U
136 #define TCP_ATO_MIN     4U
137 #endif
138 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
139 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
140 #define TCP_TIMEOUT_MIN (2U) /* Min timeout for TCP timers in jiffies */
141 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
142 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
143                                                  * used as a fallback RTO for the
144                                                  * initial data transmission if no
145                                                  * valid RTT sample has been acquired,
146                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
147                                                  */
148
149 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
150                                                          * for local resources.
151                                                          */
152 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
153 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
154 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
155
156 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
157 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
158 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
159 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
160
161 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
162
163 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
164 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
165                                          * after this time. It should be equal
166                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
167                                          * to provide reliability equal to one
168                                          * provided by timewait state.
169                                          */
170 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
171                                          * timestamps. It must be less than
172                                          * minimal timewait lifetime.
173                                          */
174 /*
175  *      TCP option
176  */
177
178 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
179 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
180 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
181 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
182 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
183 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
184 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
185 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
186 #define TCPOPT_FASTOPEN         34      /* Fast open (RFC7413) */
187 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
188 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
189  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
190  */
191 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
192 #define TCPOPT_SMC_MAGIC        0xE2D4C3D9
193
194 /*
195  *     TCP option lengths
196  */
197
198 #define TCPOLEN_MSS            4
199 #define TCPOLEN_WINDOW         3
200 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
201 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
202 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
203 #define TCPOLEN_FASTOPEN_BASE  2
204 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
205 #define TCPOLEN_EXP_SMC_BASE   6
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 #define TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED    8
217
218 /* Flags in tp->nonagle */
219 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
220 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
221 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
222
223 /* TCP thin-stream limits */
224 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
225
226 /* TCP initial congestion window as per rfc6928 */
227 #define TCP_INIT_CWND           10
228
229 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
230 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
231 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
232 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
233
234 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
235 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
236
237 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
238  * TCP_FASTOPEN socket option.
239  */
240 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
241
242
243 /* sysctl variables for tcp */
244 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
245 extern long sysctl_tcp_mem[3];
246
247 #define TCP_RACK_LOSS_DETECTION  0x1 /* Use RACK to detect losses */
248 #define TCP_RACK_STATIC_REO_WND  0x2 /* Use static RACK reo wnd */
249 #define TCP_RACK_NO_DUPTHRESH    0x4 /* Do not use DUPACK threshold in RACK */
250
251 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
252 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
253 extern unsigned long tcp_memory_pressure;
254
255 /* optimized version of sk_under_memory_pressure() for TCP sockets */
256 static inline bool tcp_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
257 {
258         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
259             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
260                 return true;
261
262         return tcp_memory_pressure;
263 }
264 /*
265  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
266  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
267  */
268
269 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
270 {
271         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
272 }
273 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
274
275 /* is s2<=s1<=s3 ? */
276 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
277 {
278         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
279 }
280
281 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
282 {
283         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
284             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
285                 return true;
286         return false;
287 }
288
289 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size);
290
291 static inline bool tcp_too_many_orphans(struct sock *sk, int shift)
292 {
293         struct percpu_counter *ocp = sk->sk_prot->orphan_count;
294         int orphans = percpu_counter_read_positive(ocp);
295
296         if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans) {
297                 orphans = percpu_counter_sum_positive(ocp);
298                 if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans)
299                         return true;
300         }
301         return false;
302 }
303
304 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
305
306
307 extern struct proto tcp_prot;
308
309 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
310 #define __TCP_INC_STATS(net, field)     __SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
311 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
312 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
313
314 void tcp_tasklet_init(void);
315
316 int tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
317
318 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
319
320 int tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
321 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
322
323 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
324 int tcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
325 int tcp_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
326 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
327                  int flags);
328 int tcp_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
329                         size_t size, int flags);
330 ssize_t do_tcp_sendpages(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
331                  size_t size, int flags);
332 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
333 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
334 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
335 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
336 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
337 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
338 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
339 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
340 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
341 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
342 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
343                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
344                         unsigned int flags);
345
346 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks);
347 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
348                                          const unsigned int pkts)
349 {
350         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
351
352         if (icsk->icsk_ack.quick) {
353                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
354                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
355                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
356                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
357                 } else
358                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
359         }
360 }
361
362 #define TCP_ECN_OK              1
363 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
364 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
365 #define TCP_ECN_SEEN            8
366
367 enum tcp_tw_status {
368         TCP_TW_SUCCESS = 0,
369         TCP_TW_RST = 1,
370         TCP_TW_ACK = 2,
371         TCP_TW_SYN = 3
372 };
373
374
375 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
376                                               struct sk_buff *skb,
377                                               const struct tcphdr *th);
378 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
379                            struct request_sock *req, bool fastopen,
380                            bool *lost_race);
381 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
382                       struct sk_buff *skb);
383 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
384 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag);
385 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
386 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
387 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
388 void tcp_metrics_init(void);
389 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst);
390 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
391 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
392 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op);
393 __poll_t tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
394                       struct poll_table_struct *wait);
395 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
396                    char __user *optval, int __user *optlen);
397 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
398                    char __user *optval, unsigned int optlen);
399 int compat_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
400                           char __user *optval, int __user *optlen);
401 int compat_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
402                           char __user *optval, unsigned int optlen);
403 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
404 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
405 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int nonblock,
406                 int flags, int *addr_len);
407 int tcp_set_rcvlowat(struct sock *sk, int val);
408 void tcp_data_ready(struct sock *sk);
409 int tcp_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
410              struct vm_area_struct *vma);
411 void tcp_parse_options(const struct net *net, const struct sk_buff *skb,
412                        struct tcp_options_received *opt_rx,
413                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
414 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
415
416 /*
417  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
418  */
419
420 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
421 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
422 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
423 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
424 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
425                                       struct request_sock *req,
426                                       struct sk_buff *skb);
427 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
428 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
429                                   struct request_sock *req,
430                                   struct dst_entry *dst,
431                                   struct request_sock *req_unhash,
432                                   bool *own_req);
433 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
434 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
435 int tcp_connect(struct sock *sk);
436 enum tcp_synack_type {
437         TCP_SYNACK_NORMAL,
438         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
439         TCP_SYNACK_COOKIE,
440 };
441 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
442                                 struct request_sock *req,
443                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
444                                 enum tcp_synack_type synack_type);
445 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
446
447 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
448 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
449 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
450
451 /* From syncookies.c */
452 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
453                                  struct request_sock *req,
454                                  struct dst_entry *dst, u32 tsoff);
455 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
456                       u32 cookie);
457 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
458 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
459
460 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
461  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
462  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
463  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
464  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
465  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
466  */
467 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
468 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
469 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
470
471 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
472  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
473  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
474  */
475 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
476 {
477         unsigned int last_overflow;
478         unsigned int now = jiffies;
479
480         if (sk->sk_reuseport) {
481                 struct sock_reuseport *reuse;
482
483                 reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
484                 if (likely(reuse)) {
485                         last_overflow = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
486                         if (time_after32(now, last_overflow + HZ))
487                                 WRITE_ONCE(reuse->synq_overflow_ts, now);
488                         return;
489                 }
490         }
491
492         last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
493         if (time_after32(now, last_overflow + HZ))
494                 tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp = now;
495 }
496
497 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
498 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
499 {
500         unsigned int last_overflow;
501         unsigned int now = jiffies;
502
503         if (sk->sk_reuseport) {
504                 struct sock_reuseport *reuse;
505
506                 reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
507                 if (likely(reuse)) {
508                         last_overflow = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
509                         return time_after32(now, last_overflow +
510                                             TCP_SYNCOOKIE_VALID);
511                 }
512         }
513
514         last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
515         return time_after32(now, last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
516 }
517
518 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
519 {
520         u64 val = get_jiffies_64();
521
522         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
523         return val;
524 }
525
526 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
527                               u16 *mssp);
528 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
529 u64 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req);
530 bool cookie_timestamp_decode(const struct net *net,
531                              struct tcp_options_received *opt);
532 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
533                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
534
535 /* From net/ipv6/syncookies.c */
536 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
537                       u32 cookie);
538 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
539
540 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
541                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
542 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
543 #endif
544 /* tcp_output.c */
545
546 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
547                                int nonagle);
548 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
549 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
550 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
551 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
552 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
553 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
554 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
555 enum tcp_queue {
556         TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE,
557         TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE,
558 };
559 int tcp_fragment(struct sock *sk, enum tcp_queue tcp_queue,
560                  struct sk_buff *skb, u32 len,
561                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp);
562
563 void tcp_send_probe0(struct sock *);
564 void tcp_send_partial(struct sock *);
565 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
566 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
567 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
568 int tcp_send_synack(struct sock *);
569 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
570 void __tcp_send_ack(struct sock *sk, u32 rcv_nxt);
571 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
572 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
573 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
574 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk, bool advancing_rto);
575 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
576                              const struct sk_buff *next_skb);
577
578 /* tcp_input.c */
579 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
580 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
581 void tcp_reset(struct sock *sk);
582 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
583 void tcp_fin(struct sock *sk);
584
585 /* tcp_timer.c */
586 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
587 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
588 {
589         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->pacing_timer) == 1)
590                 __sock_put(sk);
591
592         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer) == 1)
593                 __sock_put(sk);
594
595         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
596 }
597
598 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
599 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
600
601 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
602 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
603 {
604         int cutoff;
605
606         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
607          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
608          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
609          *
610          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
611          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
612          */
613         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
614                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
615         else
616                 cutoff = tp->max_window;
617
618         if (cutoff && pktsize > cutoff)
619                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
620         else
621                 return pktsize;
622 }
623
624 /* tcp.c */
625 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
626
627 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
628 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
629                   sk_read_actor_t recv_actor);
630
631 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
632
633 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
634 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
635 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
636 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
637
638 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
639 {
640         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
641                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
642 }
643
644 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
645 {
646         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
647 }
648
649 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
650 {
651         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
652                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
653                                snd_wnd);
654 }
655
656 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
657 {
658         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
659 }
660
661 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
662 {
663         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
664
665         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
666             tp->rcv_wnd &&
667             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
668             !tp->urg_data)
669                 tcp_fast_path_on(tp);
670 }
671
672 /* Compute the actual rto_min value */
673 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
674 {
675         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
676         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
677
678         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
679                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
680         return rto_min;
681 }
682
683 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
684 {
685         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
686 }
687
688 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
689 {
690         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
691 }
692
693 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
694 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
695 {
696         return minmax_get(&tp->rtt_min);
697 }
698
699 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
700  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
701  * than the offered window.
702  */
703 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
704 {
705         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
706
707         if (win < 0)
708                 win = 0;
709         return (u32) win;
710 }
711
712 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
713  * scaling applied to the result.  The caller does these things
714  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
715  */
716 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
717
718 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
719
720 /* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
721  * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
722  * historically has been the same until linux-4.13.
723  */
724 #define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
725
726 /*
727  * Deliver a 32bit value for TCP timestamp option (RFC 7323)
728  * It is no longer tied to jiffies, but to 1 ms clock.
729  * Note: double check if you want to use tcp_jiffies32 instead of this.
730  */
731 #define TCP_TS_HZ       1000
732
733 static inline u64 tcp_clock_ns(void)
734 {
735         return ktime_get_ns();
736 }
737
738 static inline u64 tcp_clock_us(void)
739 {
740         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
741 }
742
743 /* This should only be used in contexts where tp->tcp_mstamp is up to date */
744 static inline u32 tcp_time_stamp(const struct tcp_sock *tp)
745 {
746         return div_u64(tp->tcp_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
747 }
748
749 /* Could use tcp_clock_us() / 1000, but this version uses a single divide */
750 static inline u32 tcp_time_stamp_raw(void)
751 {
752         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
753 }
754
755 void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp);
756
757 static inline u32 tcp_stamp_us_delta(u64 t1, u64 t0)
758 {
759         return max_t(s64, t1 - t0, 0);
760 }
761
762 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
763 {
764         return div_u64(skb->skb_mstamp_ns, NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
765 }
766
767 /* provide the departure time in us unit */
768 static inline u64 tcp_skb_timestamp_us(const struct sk_buff *skb)
769 {
770         return div_u64(skb->skb_mstamp_ns, NSEC_PER_USEC);
771 }
772
773
774 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
775
776 #define TCPHDR_FIN 0x01
777 #define TCPHDR_SYN 0x02
778 #define TCPHDR_RST 0x04
779 #define TCPHDR_PSH 0x08
780 #define TCPHDR_ACK 0x10
781 #define TCPHDR_URG 0x20
782 #define TCPHDR_ECE 0x40
783 #define TCPHDR_CWR 0x80
784
785 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
786
787 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
788  * TCP per-packet control information to the transmission code.
789  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
790  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
791  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
792  */
793 struct tcp_skb_cb {
794         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
795         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
796         union {
797                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
798                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
799                  *
800                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
801                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
802                  */
803                 __u32           tcp_tw_isn;
804                 struct {
805                         u16     tcp_gso_segs;
806                         u16     tcp_gso_size;
807                 };
808         };
809         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
810
811         __u8            sacked;         /* State flags for SACK.        */
812 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
813 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
814 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
815 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
816 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp_ns)      */
817 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
818 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
819                                 TCPCB_REPAIRED)
820
821         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
822         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
823                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
824                         has_rxtstamp:1, /* SKB has a RX timestamp       */
825                         unused:5;
826         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
827         union {
828                 struct {
829                         /* There is space for up to 24 bytes */
830                         __u32 in_flight:30,/* Bytes in flight at transmit */
831                               is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
832                               unused:1;
833                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
834                         __u32 delivered;
835                         /* start of send pipeline phase */
836                         u64 first_tx_mstamp;
837                         /* when we reached the "delivered" count */
838                         u64 delivered_mstamp;
839                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
840                 union {
841                         struct inet_skb_parm    h4;
842 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
843                         struct inet6_skb_parm   h6;
844 #endif
845                 } header;       /* For incoming skbs */
846                 struct {
847                         __u32 flags;
848                         struct sock *sk_redir;
849                         void *data_end;
850                 } bpf;
851         };
852 };
853
854 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
855
856 static inline void bpf_compute_data_end_sk_skb(struct sk_buff *skb)
857 {
858         TCP_SKB_CB(skb)->bpf.data_end = skb->data + skb_headlen(skb);
859 }
860
861 static inline bool tcp_skb_bpf_ingress(const struct sk_buff *skb)
862 {
863         return TCP_SKB_CB(skb)->bpf.flags & BPF_F_INGRESS;
864 }
865
866 static inline struct sock *tcp_skb_bpf_redirect_fetch(struct sk_buff *skb)
867 {
868         return TCP_SKB_CB(skb)->bpf.sk_redir;
869 }
870
871 static inline void tcp_skb_bpf_redirect_clear(struct sk_buff *skb)
872 {
873         TCP_SKB_CB(skb)->bpf.sk_redir = NULL;
874 }
875
876 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
877 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
878  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
879  */
880 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
881 {
882         return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
883 }
884
885 static inline int tcp_v6_iif_l3_slave(const struct sk_buff *skb)
886 {
887         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
888
889         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
890 }
891
892 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
893 static inline int tcp_v6_sdif(const struct sk_buff *skb)
894 {
895 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
896         if (skb && ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags))
897                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
898 #endif
899         return 0;
900 }
901 #endif
902
903 static inline bool inet_exact_dif_match(struct net *net, struct sk_buff *skb)
904 {
905 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
906         if (!net->ipv4.sysctl_tcp_l3mdev_accept &&
907             skb && ipv4_l3mdev_skb(IPCB(skb)->flags))
908                 return true;
909 #endif
910         return false;
911 }
912
913 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
914 static inline int tcp_v4_sdif(struct sk_buff *skb)
915 {
916 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
917         if (skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
918                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.iif;
919 #endif
920         return 0;
921 }
922
923 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
924  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
925  */
926 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
927 {
928         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
929 }
930
931 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
932 {
933         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
934 }
935
936 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
937 {
938         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
939 }
940
941 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
942 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
943 {
944         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
945 }
946
947 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
948 {
949         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
950 }
951
952 /* Events passed to congestion control interface */
953 enum tcp_ca_event {
954         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
955         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
956         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
957         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
958         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
959         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
960 };
961
962 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
963 enum tcp_ca_ack_event_flags {
964         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
965         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
966         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
967 };
968
969 /*
970  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
971  */
972 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
973 #define TCP_CA_MAX      128
974 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
975
976 #define TCP_CA_UNSPEC   0
977
978 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
979 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
980 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
981 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
982
983 union tcp_cc_info;
984
985 struct ack_sample {
986         u32 pkts_acked;
987         s32 rtt_us;
988         u32 in_flight;
989 };
990
991 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
992  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
993  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
994  * control modules that define a cong_control function to run at the end
995  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
996  * setting cwnd and pacing rate.
997  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
998  */
999 struct rate_sample {
1000         u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
1001         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
1002         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
1003         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
1004         u32 snd_interval_us;    /* snd interval for delivered packets */
1005         u32 rcv_interval_us;    /* rcv interval for delivered packets */
1006         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
1007         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
1008         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
1009         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
1010         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
1011         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
1012         bool is_ack_delayed;    /* is this (likely) a delayed ACK? */
1013 };
1014
1015 struct tcp_congestion_ops {
1016         struct list_head        list;
1017         u32 key;
1018         u32 flags;
1019
1020         /* initialize private data (optional) */
1021         void (*init)(struct sock *sk);
1022         /* cleanup private data  (optional) */
1023         void (*release)(struct sock *sk);
1024
1025         /* return slow start threshold (required) */
1026         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
1027         /* do new cwnd calculation (required) */
1028         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1029         /* call before changing ca_state (optional) */
1030         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
1031         /* call when cwnd event occurs (optional) */
1032         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
1033         /* call when ack arrives (optional) */
1034         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
1035         /* new value of cwnd after loss (required) */
1036         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
1037         /* hook for packet ack accounting (optional) */
1038         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
1039         /* override sysctl_tcp_min_tso_segs */
1040         u32 (*min_tso_segs)(struct sock *sk);
1041         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
1042         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
1043         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
1044          * after all the ca_state processing. (optional)
1045          */
1046         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
1047         /* get info for inet_diag (optional) */
1048         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
1049                            union tcp_cc_info *info);
1050
1051         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
1052         struct module   *owner;
1053 };
1054
1055 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1056 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1057
1058 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
1059 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
1060 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
1061 int tcp_set_default_congestion_control(struct net *net, const char *name);
1062 void tcp_get_default_congestion_control(struct net *net, char *name);
1063 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
1064 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
1065 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
1066 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name, bool load, bool reinit);
1067 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
1068 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
1069
1070 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
1071 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
1072 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1073 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
1074
1075 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
1076 u32 tcp_ca_get_key_by_name(struct net *net, const char *name, bool *ecn_ca);
1077 #ifdef CONFIG_INET
1078 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
1079 #else
1080 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
1081 {
1082         return NULL;
1083 }
1084 #endif
1085
1086 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
1087 {
1088         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1089
1090         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
1091 }
1092
1093 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
1094 {
1095         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1096
1097         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
1098                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
1099         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
1100 }
1101
1102 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1103 {
1104         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1105
1106         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1107                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1108 }
1109
1110 /* From tcp_rate.c */
1111 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1112 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1113                             struct rate_sample *rs);
1114 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1115                   bool is_sack_reneg, struct rate_sample *rs);
1116 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1117
1118 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1119  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1120  * between different flows.
1121  *
1122  * tcp_is_sack - SACK enabled
1123  * tcp_is_reno - No SACK
1124  */
1125 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1126 {
1127         return likely(tp->rx_opt.sack_ok);
1128 }
1129
1130 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1131 {
1132         return !tcp_is_sack(tp);
1133 }
1134
1135 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1136 {
1137         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1138 }
1139
1140 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1141  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1142  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1143  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1144  *
1145  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1146  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1147  *
1148  * Read this equation as:
1149  *
1150  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1151  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1152  *      "Packets fast retransmitted"
1153  */
1154 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1155 {
1156         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1157 }
1158
1159 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1160
1161 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1162 {
1163         return tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh;
1164 }
1165
1166 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1167 {
1168         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1169 }
1170
1171 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1172 {
1173         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1174                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1175 }
1176
1177 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1178  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1179  * ssthresh.
1180  */
1181 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1182 {
1183         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1184
1185         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1186                 return tp->snd_ssthresh;
1187         else
1188                 return max(tp->snd_ssthresh,
1189                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
1190                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
1191 }
1192
1193 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1194 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1195
1196 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1197 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1198
1199 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1200  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1201  */
1202 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1203 {
1204         return 3;
1205 }
1206
1207 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1208 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1209 {
1210         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1211 }
1212
1213 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1214  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1215  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1216  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1217  * as long as the application has used half the cwnd.
1218  * Example :
1219  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1220  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1221  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1222  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1223  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1224  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1225  */
1226 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1227 {
1228         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1229
1230         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1231         if (tcp_in_slow_start(tp))
1232                 return tp->snd_cwnd < 2 * tp->max_packets_out;
1233
1234         return tp->is_cwnd_limited;
1235 }
1236
1237 /* BBR congestion control needs pacing.
1238  * Same remark for SO_MAX_PACING_RATE.
1239  * sch_fq packet scheduler is efficiently handling pacing,
1240  * but is not always installed/used.
1241  * Return true if TCP stack should pace packets itself.
1242  */
1243 static inline bool tcp_needs_internal_pacing(const struct sock *sk)
1244 {
1245         return smp_load_acquire(&sk->sk_pacing_status) == SK_PACING_NEEDED;
1246 }
1247
1248 /* Return in jiffies the delay before one skb is sent.
1249  * If @skb is NULL, we look at EDT for next packet being sent on the socket.
1250  */
1251 static inline unsigned long tcp_pacing_delay(const struct sock *sk,
1252                                              const struct sk_buff *skb)
1253 {
1254         s64 pacing_delay = skb ? skb->tstamp : tcp_sk(sk)->tcp_wstamp_ns;
1255
1256         pacing_delay -= tcp_sk(sk)->tcp_clock_cache;
1257
1258         return pacing_delay > 0 ? nsecs_to_jiffies(pacing_delay) : 0;
1259 }
1260
1261 static inline void tcp_reset_xmit_timer(struct sock *sk,
1262                                         const int what,
1263                                         unsigned long when,
1264                                         const unsigned long max_when,
1265                                         const struct sk_buff *skb)
1266 {
1267         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, what, when + tcp_pacing_delay(sk, skb),
1268                                   max_when);
1269 }
1270
1271 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1272  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window, or we are paced.
1273  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1274  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1275  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1276  */
1277 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1278 {
1279         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1280 }
1281
1282 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1283 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1284                                             unsigned long max_when)
1285 {
1286         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << inet_csk(sk)->icsk_backoff;
1287
1288         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1289 }
1290
1291 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1292 {
1293         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1294                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1295                                      tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX,
1296                                      NULL);
1297 }
1298
1299 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1300 {
1301         tp->snd_wl1 = seq;
1302 }
1303
1304 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1305 {
1306         tp->snd_wl1 = seq;
1307 }
1308
1309 /*
1310  * Calculate(/check) TCP checksum
1311  */
1312 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1313                                    __be32 daddr, __wsum base)
1314 {
1315         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1316 }
1317
1318 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1319 {
1320         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1321                 __skb_checksum_complete(skb);
1322 }
1323
1324 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1325 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1326 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1327 void tcp_done(struct sock *sk);
1328 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1329
1330 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1331 {
1332         rx_opt->dsack = 0;
1333         rx_opt->num_sacks = 0;
1334 }
1335
1336 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1337 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1338
1339 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1340 {
1341         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1342         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1343         s32 delta;
1344
1345         if (!sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_slow_start_after_idle || tp->packets_out ||
1346             ca_ops->cong_control)
1347                 return;
1348         delta = tcp_jiffies32 - tp->lsndtime;
1349         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1350                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1351 }
1352
1353 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1354 void tcp_select_initial_window(const struct sock *sk, int __space,
1355                                __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1356                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1357                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1358
1359 static inline int tcp_win_from_space(const struct sock *sk, int space)
1360 {
1361         int tcp_adv_win_scale = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_adv_win_scale;
1362
1363         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1364                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1365                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1366 }
1367
1368 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1369 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1370 {
1371         return tcp_win_from_space(sk, sk->sk_rcvbuf - sk->sk_backlog.len -
1372                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1373 }
1374
1375 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1376 {
1377         return tcp_win_from_space(sk, sk->sk_rcvbuf);
1378 }
1379
1380 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1381                                   const struct sock *sk_listener,
1382                                   const struct dst_entry *dst);
1383
1384 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1385 void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk);
1386
1387 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1388 {
1389         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1390
1391         return tp->keepalive_intvl ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1392 }
1393
1394 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1395 {
1396         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1397
1398         return tp->keepalive_time ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time;
1399 }
1400
1401 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1402 {
1403         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1404
1405         return tp->keepalive_probes ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes;
1406 }
1407
1408 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1409 {
1410         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1411
1412         return min_t(u32, tcp_jiffies32 - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1413                           tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp);
1414 }
1415
1416 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1417 {
1418         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout;
1419         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1420
1421         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1422                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1423
1424         return fin_timeout;
1425 }
1426
1427 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1428                                   int paws_win)
1429 {
1430         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1431                 return true;
1432         if (unlikely(!time_before32(ktime_get_seconds(),
1433                                     rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS)))
1434                 return true;
1435         /*
1436          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1437          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1438          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1439          */
1440         if (!rx_opt->ts_recent)
1441                 return true;
1442         return false;
1443 }
1444
1445 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1446                                    int rst)
1447 {
1448         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1449                 return false;
1450
1451         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1452            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1453            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1454            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1455            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1456            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1457            Actually, the problem would be not existing if all
1458            the implementations followed draft about maintaining clock
1459            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1460
1461            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1462          */
1463         if (rst && !time_before32(ktime_get_seconds(),
1464                                   rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL))
1465                 return false;
1466         return true;
1467 }
1468
1469 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1470                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1471
1472 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1473 {
1474         /* See RFC 2012 */
1475         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1476         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1477         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1478         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1479 }
1480
1481 /* from STCP */
1482 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1483 {
1484         tp->lost_skb_hint = NULL;
1485 }
1486
1487 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1488 {
1489         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1490         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1491 }
1492
1493 union tcp_md5_addr {
1494         struct in_addr  a4;
1495 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1496         struct in6_addr a6;
1497 #endif
1498 };
1499
1500 /* - key database */
1501 struct tcp_md5sig_key {
1502         struct hlist_node       node;
1503         u8                      keylen;
1504         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1505         union tcp_md5_addr      addr;
1506         u8                      prefixlen;
1507         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1508         struct rcu_head         rcu;
1509 };
1510
1511 /* - sock block */
1512 struct tcp_md5sig_info {
1513         struct hlist_head       head;
1514         struct rcu_head         rcu;
1515 };
1516
1517 /* - pseudo header */
1518 struct tcp4_pseudohdr {
1519         __be32          saddr;
1520         __be32          daddr;
1521         __u8            pad;
1522         __u8            protocol;
1523         __be16          len;
1524 };
1525
1526 struct tcp6_pseudohdr {
1527         struct in6_addr saddr;
1528         struct in6_addr daddr;
1529         __be32          len;
1530         __be32          protocol;       /* including padding */
1531 };
1532
1533 union tcp_md5sum_block {
1534         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1535 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1536         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1537 #endif
1538 };
1539
1540 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1541 struct tcp_md5sig_pool {
1542         struct ahash_request    *md5_req;
1543         void                    *scratch;
1544 };
1545
1546 /* - functions */
1547 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1548                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1549 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1550                    int family, u8 prefixlen, const u8 *newkey, u8 newkeylen,
1551                    gfp_t gfp);
1552 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1553                    int family, u8 prefixlen);
1554 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1555                                          const struct sock *addr_sk);
1556
1557 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1558 #include <linux/jump_label.h>
1559 extern struct static_key tcp_md5_needed;
1560 struct tcp_md5sig_key *__tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1561                                            const union tcp_md5_addr *addr,
1562                                            int family);
1563 static inline struct tcp_md5sig_key *
1564 tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1565                   const union tcp_md5_addr *addr,
1566                   int family)
1567 {
1568         if (!static_key_false(&tcp_md5_needed))
1569                 return NULL;
1570         return __tcp_md5_do_lookup(sk, addr, family);
1571 }
1572
1573 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1574 #else
1575 static inline struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1576                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1577                                          int family)
1578 {
1579         return NULL;
1580 }
1581 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1582 #endif
1583
1584 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1585
1586 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1587 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1588 {
1589         local_bh_enable();
1590 }
1591
1592 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1593                           unsigned int header_len);
1594 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1595                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1596
1597 /* From tcp_fastopen.c */
1598 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1599                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1600 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1601                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1602                             u16 try_exp);
1603 struct tcp_fastopen_request {
1604         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1605         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1606         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1607         size_t                          size;
1608         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1609 };
1610 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1611 void tcp_fastopen_destroy_cipher(struct sock *sk);
1612 void tcp_fastopen_ctx_destroy(struct net *net);
1613 int tcp_fastopen_reset_cipher(struct net *net, struct sock *sk,
1614                               void *key, unsigned int len);
1615 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1616 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1617                               struct request_sock *req,
1618                               struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1619                               const struct dst_entry *dst);
1620 void tcp_fastopen_init_key_once(struct net *net);
1621 bool tcp_fastopen_cookie_check(struct sock *sk, u16 *mss,
1622                              struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1623 bool tcp_fastopen_defer_connect(struct sock *sk, int *err);
1624 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH 16
1625
1626 /* Fastopen key context */
1627 struct tcp_fastopen_context {
1628         struct crypto_cipher    *tfm;
1629         __u8                    key[TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH];
1630         struct rcu_head         rcu;
1631 };
1632
1633 extern unsigned int sysctl_tcp_fastopen_blackhole_timeout;
1634 void tcp_fastopen_active_disable(struct sock *sk);
1635 bool tcp_fastopen_active_should_disable(struct sock *sk);
1636 void tcp_fastopen_active_disable_ofo_check(struct sock *sk);
1637 void tcp_fastopen_active_detect_blackhole(struct sock *sk, bool expired);
1638
1639 /* Latencies incurred by various limits for a sender. They are
1640  * chronograph-like stats that are mutually exclusive.
1641  */
1642 enum tcp_chrono {
1643         TCP_CHRONO_UNSPEC,
1644         TCP_CHRONO_BUSY, /* Actively sending data (non-empty write queue) */
1645         TCP_CHRONO_RWND_LIMITED, /* Stalled by insufficient receive window */
1646         TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED, /* Stalled by insufficient send buffer */
1647         __TCP_CHRONO_MAX,
1648 };
1649
1650 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1651 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1652
1653 /* This helper is needed, because skb->tcp_tsorted_anchor uses
1654  * the same memory storage than skb->destructor/_skb_refdst
1655  */
1656 static inline void tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(struct sk_buff *skb)
1657 {
1658         skb->destructor = NULL;
1659         skb->_skb_refdst = 0UL;
1660 }
1661
1662 #define tcp_skb_tsorted_save(skb) {             \
1663         unsigned long _save = skb->_skb_refdst; \
1664         skb->_skb_refdst = 0UL;
1665
1666 #define tcp_skb_tsorted_restore(skb)            \
1667         skb->_skb_refdst = _save;               \
1668 }
1669
1670 void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk);
1671
1672 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_head(const struct sock *sk)
1673 {
1674         return skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue);
1675 }
1676
1677 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1678 {
1679         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1680 }
1681
1682 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1683 {
1684         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1685 }
1686
1687 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1688         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1689
1690 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1691 {
1692         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1693 }
1694
1695 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1696                                    const struct sk_buff *skb)
1697 {
1698         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1699 }
1700
1701 static inline bool tcp_write_queue_empty(const struct sock *sk)
1702 {
1703         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1704 }
1705
1706 static inline bool tcp_rtx_queue_empty(const struct sock *sk)
1707 {
1708         return RB_EMPTY_ROOT(&sk->tcp_rtx_queue);
1709 }
1710
1711 static inline bool tcp_rtx_and_write_queues_empty(const struct sock *sk)
1712 {
1713         return tcp_rtx_queue_empty(sk) && tcp_write_queue_empty(sk);
1714 }
1715
1716 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1717 {
1718         if (tcp_write_queue_empty(sk))
1719                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1720 }
1721
1722 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1723 {
1724         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1725 }
1726
1727 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1728 {
1729         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1730
1731         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1732         if (sk->sk_write_queue.next == skb)
1733                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1734 }
1735
1736 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1737 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1738                                                   struct sk_buff *skb,
1739                                                   struct sock *sk)
1740 {
1741         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1742 }
1743
1744 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1745 {
1746         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1747         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1748 }
1749
1750 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb);
1751
1752 static inline void tcp_rtx_queue_unlink(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1753 {
1754         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1755         rb_erase(&skb->rbnode, &sk->tcp_rtx_queue);
1756 }
1757
1758 static inline void tcp_rtx_queue_unlink_and_free(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1759 {
1760         list_del(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1761         tcp_rtx_queue_unlink(skb, sk);
1762         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1763 }
1764
1765 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1766 {
1767         if (tcp_send_head(sk)) {
1768                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1769
1770                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1771         }
1772 }
1773
1774 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1775  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1776  * validity by itself.
1777  */
1778 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1779 {
1780         if (!tp->sacked_out)
1781                 return tp->snd_una;
1782
1783         if (tp->highest_sack == NULL)
1784                 return tp->snd_nxt;
1785
1786         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1787 }
1788
1789 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1790 {
1791         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb_rb_next(skb);
1792 }
1793
1794 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1795 {
1796         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1797 }
1798
1799 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1800 {
1801         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_rtx_queue_head(sk);
1802 }
1803
1804 /* Called when old skb is about to be deleted and replaced by new skb */
1805 static inline void tcp_highest_sack_replace(struct sock *sk,
1806                                             struct sk_buff *old,
1807                                             struct sk_buff *new)
1808 {
1809         if (old == tcp_highest_sack(sk))
1810                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1811 }
1812
1813 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1814 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1815 {
1816         switch (sk->sk_state) {
1817         case TCP_TIME_WAIT:
1818                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1819         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1820                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
1821         }
1822         return inet_sk(sk)->transparent;
1823 }
1824
1825 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1826  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1827  */
1828 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1829 {
1830         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1831 }
1832
1833 /* /proc */
1834 enum tcp_seq_states {
1835         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1836         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1837 };
1838
1839 void *tcp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos);
1840 void *tcp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos);
1841 void tcp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v);
1842
1843 struct tcp_seq_afinfo {
1844         sa_family_t                     family;
1845 };
1846
1847 struct tcp_iter_state {
1848         struct seq_net_private  p;
1849         enum tcp_seq_states     state;
1850         struct sock             *syn_wait_sk;
1851         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1852         loff_t                  last_pos;
1853 };
1854
1855 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1856 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1857
1858 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1859
1860 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1861                                 netdev_features_t features);
1862 struct sk_buff *tcp_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb);
1863 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1864
1865 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1866
1867 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1868 {
1869         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1870         return tp->notsent_lowat ?: net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat;
1871 }
1872
1873 /* @wake is one when sk_stream_write_space() calls us.
1874  * This sends EPOLLOUT only if notsent_bytes is half the limit.
1875  * This mimics the strategy used in sock_def_write_space().
1876  */
1877 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk, int wake)
1878 {
1879         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1880         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1881
1882         return (notsent_bytes << wake) < tcp_notsent_lowat(tp);
1883 }
1884
1885 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1886 int tcp4_proc_init(void);
1887 void tcp4_proc_exit(void);
1888 #endif
1889
1890 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
1891 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
1892                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
1893                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1894
1895 /* TCP af-specific functions */
1896 struct tcp_sock_af_ops {
1897 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1898         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
1899                                                 const struct sock *addr_sk);
1900         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
1901                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
1902                                          const struct sock *sk,
1903                                          const struct sk_buff *skb);
1904         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
1905                                      int optname,
1906                                      char __user *optval,
1907                                      int optlen);
1908 #endif
1909 };
1910
1911 struct tcp_request_sock_ops {
1912         u16 mss_clamp;
1913 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1914         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
1915                                                  const struct sock *addr_sk);
1916         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
1917                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
1918                                           const struct sock *sk,
1919                                           const struct sk_buff *skb);
1920 #endif
1921         void (*init_req)(struct request_sock *req,
1922                          const struct sock *sk_listener,
1923                          struct sk_buff *skb);
1924 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1925         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
1926                                  __u16 *mss);
1927 #endif
1928         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk, struct flowi *fl,
1929                                        const struct request_sock *req);
1930         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
1931         u32 (*init_ts_off)(const struct net *net, const struct sk_buff *skb);
1932         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1933                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
1934                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1935                            enum tcp_synack_type synack_type);
1936 };
1937
1938 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1939 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1940                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1941                                          __u16 *mss)
1942 {
1943         tcp_synq_overflow(sk);
1944         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
1945         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
1946 }
1947 #else
1948 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1949                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1950                                          __u16 *mss)
1951 {
1952         return 0;
1953 }
1954 #endif
1955
1956 int tcpv4_offload_init(void);
1957
1958 void tcp_v4_init(void);
1959 void tcp_init(void);
1960
1961 /* tcp_recovery.c */
1962 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1963 void tcp_newreno_mark_lost(struct sock *sk, bool snd_una_advanced);
1964 extern s32 tcp_rack_skb_timeout(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1965                                 u32 reo_wnd);
1966 extern void tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
1967 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
1968                              u64 xmit_time);
1969 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
1970 extern void tcp_rack_update_reo_wnd(struct sock *sk, struct rate_sample *rs);
1971
1972 /* At how many usecs into the future should the RTO fire? */
1973 static inline s64 tcp_rto_delta_us(const struct sock *sk)
1974 {
1975         const struct sk_buff *skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
1976         u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1977         u64 rto_time_stamp_us = tcp_skb_timestamp_us(skb) + jiffies_to_usecs(rto);
1978
1979         return rto_time_stamp_us - tcp_sk(sk)->tcp_mstamp;
1980 }
1981
1982 /*
1983  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
1984  */
1985 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct net *net,
1986                                                          struct sk_buff *skb)
1987 {
1988         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
1989         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
1990
1991         if (opt->optlen) {
1992                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
1993
1994                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
1995                 if (dopt && __ip_options_echo(net, &dopt->opt, skb, opt)) {
1996                         kfree(dopt);
1997                         dopt = NULL;
1998                 }
1999         }
2000         return dopt;
2001 }
2002
2003 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
2004  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
2005  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
2006  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
2007  */
2008 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
2009 {
2010         return skb->truesize == 2;
2011 }
2012
2013 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
2014 {
2015         skb->truesize = 2;
2016 }
2017
2018 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
2019 {
2020         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2021         int answ;
2022
2023         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
2024                 answ = 0;
2025         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
2026                    !tp->urg_data ||
2027                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
2028                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
2029
2030                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
2031
2032                 /* Subtract 1, if FIN was received */
2033                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
2034                         answ--;
2035         } else {
2036                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
2037         }
2038
2039         return answ;
2040 }
2041
2042 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
2043
2044 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
2045 {
2046         u16 segs_in;
2047
2048         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2049         tp->segs_in += segs_in;
2050         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
2051                 tp->data_segs_in += segs_in;
2052 }
2053
2054 /*
2055  * TCP listen path runs lockless.
2056  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
2057  * we don't modify one of its field by mistake.
2058  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
2059  * make sock writable again.
2060  */
2061 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
2062 {
2063         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
2064         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
2065 }
2066
2067 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer);
2068
2069 /*
2070  * Interface for adding Upper Level Protocols over TCP
2071  */
2072
2073 #define TCP_ULP_NAME_MAX        16
2074 #define TCP_ULP_MAX             128
2075 #define TCP_ULP_BUF_MAX         (TCP_ULP_NAME_MAX*TCP_ULP_MAX)
2076
2077 struct tcp_ulp_ops {
2078         struct list_head        list;
2079
2080         /* initialize ulp */
2081         int (*init)(struct sock *sk);
2082         /* cleanup ulp */
2083         void (*release)(struct sock *sk);
2084
2085         char            name[TCP_ULP_NAME_MAX];
2086         struct module   *owner;
2087 };
2088 int tcp_register_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2089 void tcp_unregister_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2090 int tcp_set_ulp(struct sock *sk, const char *name);
2091 void tcp_get_available_ulp(char *buf, size_t len);
2092 void tcp_cleanup_ulp(struct sock *sk);
2093
2094 #define MODULE_ALIAS_TCP_ULP(name)                              \
2095         __MODULE_INFO(alias, alias_userspace, name);            \
2096         __MODULE_INFO(alias, alias_tcp_ulp, "tcp-ulp-" name)
2097
2098 struct sk_msg;
2099 struct sk_psock;
2100
2101 int tcp_bpf_init(struct sock *sk);
2102 void tcp_bpf_reinit(struct sock *sk);
2103 int tcp_bpf_sendmsg_redir(struct sock *sk, struct sk_msg *msg, u32 bytes,
2104                           int flags);
2105 int tcp_bpf_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2106                     int nonblock, int flags, int *addr_len);
2107 int __tcp_bpf_recvmsg(struct sock *sk, struct sk_psock *psock,
2108                       struct msghdr *msg, int len, int flags);
2109
2110 /* Call BPF_SOCK_OPS program that returns an int. If the return value
2111  * is < 0, then the BPF op failed (for example if the loaded BPF
2112  * program does not support the chosen operation or there is no BPF
2113  * program loaded).
2114  */
2115 #ifdef CONFIG_BPF
2116 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2117 {
2118         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
2119         int ret;
2120
2121         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
2122         if (sk_fullsock(sk)) {
2123                 sock_ops.is_fullsock = 1;
2124                 sock_owned_by_me(sk);
2125         }
2126
2127         sock_ops.sk = sk;
2128         sock_ops.op = op;
2129         if (nargs > 0)
2130                 memcpy(sock_ops.args, args, nargs * sizeof(*args));
2131
2132         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
2133         if (ret == 0)
2134                 ret = sock_ops.reply;
2135         else
2136                 ret = -1;
2137         return ret;
2138 }
2139
2140 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2141 {
2142         u32 args[2] = {arg1, arg2};
2143
2144         return tcp_call_bpf(sk, op, 2, args);
2145 }
2146
2147 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2148                                     u32 arg3)
2149 {
2150         u32 args[3] = {arg1, arg2, arg3};
2151
2152         return tcp_call_bpf(sk, op, 3, args);
2153 }
2154
2155 #else
2156 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2157 {
2158         return -EPERM;
2159 }
2160
2161 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2162 {
2163         return -EPERM;
2164 }
2165
2166 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2167                                     u32 arg3)
2168 {
2169         return -EPERM;
2170 }
2171
2172 #endif
2173
2174 static inline u32 tcp_timeout_init(struct sock *sk)
2175 {
2176         int timeout;
2177
2178         timeout = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TIMEOUT_INIT, 0, NULL);
2179
2180         if (timeout <= 0)
2181                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2182         return timeout;
2183 }
2184
2185 static inline u32 tcp_rwnd_init_bpf(struct sock *sk)
2186 {
2187         int rwnd;
2188
2189         rwnd = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RWND_INIT, 0, NULL);
2190
2191         if (rwnd < 0)
2192                 rwnd = 0;
2193         return rwnd;
2194 }
2195
2196 static inline bool tcp_bpf_ca_needs_ecn(struct sock *sk)
2197 {
2198         return (tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_NEEDS_ECN, 0, NULL) == 1);
2199 }
2200
2201 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
2202 extern struct static_key_false tcp_have_smc;
2203 #endif
2204
2205 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
2206 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
2207                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq));
2208 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk);
2209
2210 #endif
2211
2212 #endif  /* _TCP_H */