04a31643cda388199133d908ccc4b48f051ef5dd
[linux-block.git] / include / net / tcp.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Definitions for the TCP module.
8  *
9  * Version:     @(#)tcp.h       1.0.5   05/23/93
10  *
11  * Authors:     Ross Biro
12  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
13  */
14 #ifndef _TCP_H
15 #define _TCP_H
16
17 #define FASTRETRANS_DEBUG 1
18
19 #include <linux/list.h>
20 #include <linux/tcp.h>
21 #include <linux/bug.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/cache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/skbuff.h>
26 #include <linux/kref.h>
27 #include <linux/ktime.h>
28 #include <linux/indirect_call_wrapper.h>
29
30 #include <net/inet_connection_sock.h>
31 #include <net/inet_timewait_sock.h>
32 #include <net/inet_hashtables.h>
33 #include <net/checksum.h>
34 #include <net/request_sock.h>
35 #include <net/sock_reuseport.h>
36 #include <net/sock.h>
37 #include <net/snmp.h>
38 #include <net/ip.h>
39 #include <net/tcp_states.h>
40 #include <net/inet_ecn.h>
41 #include <net/dst.h>
42 #include <net/mptcp.h>
43
44 #include <linux/seq_file.h>
45 #include <linux/memcontrol.h>
46 #include <linux/bpf-cgroup.h>
47 #include <linux/siphash.h>
48
49 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
50
51 DECLARE_PER_CPU(unsigned int, tcp_orphan_count);
52 int tcp_orphan_count_sum(void);
53
54 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
55
56 #define MAX_TCP_HEADER  L1_CACHE_ALIGN(128 + MAX_HEADER)
57 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
58 #define TCP_MIN_SND_MSS         48
59 #define TCP_MIN_GSO_SIZE        (TCP_MIN_SND_MSS - MAX_TCP_OPTION_SPACE)
60
61 /*
62  * Never offer a window over 32767 without using window scaling. Some
63  * poor stacks do signed 16bit maths!
64  */
65 #define MAX_TCP_WINDOW          32767U
66
67 /* Minimal accepted MSS. It is (60+60+8) - (20+20). */
68 #define TCP_MIN_MSS             88U
69
70 /* The initial MTU to use for probing */
71 #define TCP_BASE_MSS            1024
72
73 /* probing interval, default to 10 minutes as per RFC4821 */
74 #define TCP_PROBE_INTERVAL      600
75
76 /* Specify interval when tcp mtu probing will stop */
77 #define TCP_PROBE_THRESHOLD     8
78
79 /* After receiving this amount of duplicate ACKs fast retransmit starts. */
80 #define TCP_FASTRETRANS_THRESH 3
81
82 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
83 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
84
85 /* Maximal number of window scale according to RFC1323 */
86 #define TCP_MAX_WSCALE          14U
87
88 /* urg_data states */
89 #define TCP_URG_VALID   0x0100
90 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
91 #define TCP_URG_READ    0x0400
92
93 #define TCP_RETR1       3       /*
94                                  * This is how many retries it does before it
95                                  * tries to figure out if the gateway is
96                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
97                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
98                                  */
99
100 #define TCP_RETR2       15      /*
101                                  * This should take at least
102                                  * 90 minutes to time out.
103                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
104                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
105                                  */
106
107 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
108                                  * when active opening a connection.
109                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
110                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
111                                  * this value is corresponding to
112                                  * 63secs of retransmission with the
113                                  * current initial RTO.
114                                  */
115
116 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
117                                  * when passive opening a connection.
118                                  * This is corresponding to 31secs of
119                                  * retransmission with the current
120                                  * initial RTO.
121                                  */
122
123 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
124                                   * state, about 60 seconds     */
125 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
126                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
127                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
128                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
129                                   * TIME-WAIT timer.
130                                   */
131 #define TCP_FIN_TIMEOUT_MAX (120 * HZ) /* max TCP_LINGER2 value (two minutes) */
132
133 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
134 #if HZ >= 100
135 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
136 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
137 #else
138 #define TCP_DELACK_MIN  4U
139 #define TCP_ATO_MIN     4U
140 #endif
141 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
142 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
143 #define TCP_TIMEOUT_MIN (2U) /* Min timeout for TCP timers in jiffies */
144 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
145 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
146                                                  * used as a fallback RTO for the
147                                                  * initial data transmission if no
148                                                  * valid RTT sample has been acquired,
149                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
150                                                  */
151
152 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
153                                                          * for local resources.
154                                                          */
155 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
156 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
157 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
158
159 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
160 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
161 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
162 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
163
164 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
165
166 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
167 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
168                                          * after this time. It should be equal
169                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
170                                          * to provide reliability equal to one
171                                          * provided by timewait state.
172                                          */
173 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
174                                          * timestamps. It must be less than
175                                          * minimal timewait lifetime.
176                                          */
177 /*
178  *      TCP option
179  */
180
181 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
182 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
183 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
184 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
185 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
186 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
187 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
188 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
189 #define TCPOPT_MPTCP            30      /* Multipath TCP (RFC6824) */
190 #define TCPOPT_FASTOPEN         34      /* Fast open (RFC7413) */
191 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
192 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
193  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
194  */
195 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
196 #define TCPOPT_SMC_MAGIC        0xE2D4C3D9
197
198 /*
199  *     TCP option lengths
200  */
201
202 #define TCPOLEN_MSS            4
203 #define TCPOLEN_WINDOW         3
204 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
205 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
206 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
207 #define TCPOLEN_FASTOPEN_BASE  2
208 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
209 #define TCPOLEN_EXP_SMC_BASE   6
210
211 /* But this is what stacks really send out. */
212 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
213 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
214 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
215 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
216 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
217 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
218 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
219 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
220 #define TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED    8
221
222 /* Flags in tp->nonagle */
223 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
224 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
225 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
226
227 /* TCP thin-stream limits */
228 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
229
230 /* TCP initial congestion window as per rfc6928 */
231 #define TCP_INIT_CWND           10
232
233 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
234 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
235 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
236 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
237
238 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
239 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
240
241 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
242  * TCP_FASTOPEN socket option.
243  */
244 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
245
246
247 /* sysctl variables for tcp */
248 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
249 extern long sysctl_tcp_mem[3];
250
251 #define TCP_RACK_LOSS_DETECTION  0x1 /* Use RACK to detect losses */
252 #define TCP_RACK_STATIC_REO_WND  0x2 /* Use static RACK reo wnd */
253 #define TCP_RACK_NO_DUPTHRESH    0x4 /* Do not use DUPACK threshold in RACK */
254
255 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
256 DECLARE_PER_CPU(int, tcp_memory_per_cpu_fw_alloc);
257
258 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
259 extern unsigned long tcp_memory_pressure;
260
261 /* optimized version of sk_under_memory_pressure() for TCP sockets */
262 static inline bool tcp_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
263 {
264         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
265             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
266                 return true;
267
268         return READ_ONCE(tcp_memory_pressure);
269 }
270 /*
271  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
272  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
273  */
274
275 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
276 {
277         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
278 }
279 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
280
281 /* is s2<=s1<=s3 ? */
282 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
283 {
284         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
285 }
286
287 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
288 {
289         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
290             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
291                 return true;
292         return false;
293 }
294
295 static inline void tcp_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
296 {
297         sk_wmem_queued_add(sk, -skb->truesize);
298         if (!skb_zcopy_pure(skb))
299                 sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
300         else
301                 sk_mem_uncharge(sk, SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb)));
302         __kfree_skb(skb);
303 }
304
305 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size);
306
307 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
308
309
310 extern struct proto tcp_prot;
311
312 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
313 #define __TCP_INC_STATS(net, field)     __SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
314 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
315 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
316
317 void tcp_tasklet_init(void);
318
319 int tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
320
321 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
322
323 int tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
324 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
325
326 void tcp_remove_empty_skb(struct sock *sk);
327 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
328 int tcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
329 int tcp_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
330 int tcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int *copied,
331                          size_t size, struct ubuf_info *uarg);
332 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
333                  int flags);
334 int tcp_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
335                         size_t size, int flags);
336 ssize_t do_tcp_sendpages(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
337                  size_t size, int flags);
338 int tcp_send_mss(struct sock *sk, int *size_goal, int flags);
339 void tcp_push(struct sock *sk, int flags, int mss_now, int nonagle,
340               int size_goal);
341 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
342 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
343 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
344 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
345 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
346 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
347 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
348 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
349 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
350 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
351 void tcp_twsk_purge(struct list_head *net_exit_list, int family);
352 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
353                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
354                         unsigned int flags);
355 struct sk_buff *tcp_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
356                                      bool force_schedule);
357
358 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks);
359 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
360                                          const unsigned int pkts)
361 {
362         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
363
364         if (icsk->icsk_ack.quick) {
365                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
366                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
367                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
368                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
369                 } else
370                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
371         }
372 }
373
374 #define TCP_ECN_OK              1
375 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
376 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
377 #define TCP_ECN_SEEN            8
378
379 enum tcp_tw_status {
380         TCP_TW_SUCCESS = 0,
381         TCP_TW_RST = 1,
382         TCP_TW_ACK = 2,
383         TCP_TW_SYN = 3
384 };
385
386
387 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
388                                               struct sk_buff *skb,
389                                               const struct tcphdr *th);
390 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
391                            struct request_sock *req, bool fastopen,
392                            bool *lost_race);
393 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
394                       struct sk_buff *skb);
395 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
396 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag);
397 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
398 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
399 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
400 void tcp_metrics_init(void);
401 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst);
402 void __tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
403 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
404 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
405 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb);
406 __poll_t tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
407                       struct poll_table_struct *wait);
408 int do_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level,
409                       int optname, sockptr_t optval, sockptr_t optlen);
410 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
411                    char __user *optval, int __user *optlen);
412 bool tcp_bpf_bypass_getsockopt(int level, int optname);
413 int do_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
414                       sockptr_t optval, unsigned int optlen);
415 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname, sockptr_t optval,
416                    unsigned int optlen);
417 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
418 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
419 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
420                 int flags, int *addr_len);
421 int tcp_set_rcvlowat(struct sock *sk, int val);
422 int tcp_set_window_clamp(struct sock *sk, int val);
423 void tcp_update_recv_tstamps(struct sk_buff *skb,
424                              struct scm_timestamping_internal *tss);
425 void tcp_recv_timestamp(struct msghdr *msg, const struct sock *sk,
426                         struct scm_timestamping_internal *tss);
427 void tcp_data_ready(struct sock *sk);
428 #ifdef CONFIG_MMU
429 int tcp_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
430              struct vm_area_struct *vma);
431 #endif
432 void tcp_parse_options(const struct net *net, const struct sk_buff *skb,
433                        struct tcp_options_received *opt_rx,
434                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
435 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
436
437 /*
438  *      BPF SKB-less helpers
439  */
440 u16 tcp_v4_get_syncookie(struct sock *sk, struct iphdr *iph,
441                          struct tcphdr *th, u32 *cookie);
442 u16 tcp_v6_get_syncookie(struct sock *sk, struct ipv6hdr *iph,
443                          struct tcphdr *th, u32 *cookie);
444 u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss);
445 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
446                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
447                           struct sock *sk, struct tcphdr *th);
448 /*
449  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
450  */
451
452 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
453 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
454 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
455 void tcp_ld_RTO_revert(struct sock *sk, u32 seq);
456 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
457 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
458                                       struct request_sock *req,
459                                       struct sk_buff *skb);
460 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
461 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
462                                   struct request_sock *req,
463                                   struct dst_entry *dst,
464                                   struct request_sock *req_unhash,
465                                   bool *own_req);
466 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
467 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
468 int tcp_connect(struct sock *sk);
469 enum tcp_synack_type {
470         TCP_SYNACK_NORMAL,
471         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
472         TCP_SYNACK_COOKIE,
473 };
474 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
475                                 struct request_sock *req,
476                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
477                                 enum tcp_synack_type synack_type,
478                                 struct sk_buff *syn_skb);
479 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
480
481 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
482 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
483 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
484
485 /* From syncookies.c */
486 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
487                                  struct request_sock *req,
488                                  struct dst_entry *dst, u32 tsoff);
489 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
490                       u32 cookie);
491 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
492 struct request_sock *cookie_tcp_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
493                                             const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
494                                             struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
495 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
496
497 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
498  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
499  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
500  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
501  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
502  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
503  */
504 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
505 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
506 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
507
508 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
509  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
510  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
511  */
512 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
513 {
514         unsigned int last_overflow;
515         unsigned int now = jiffies;
516
517         if (sk->sk_reuseport) {
518                 struct sock_reuseport *reuse;
519
520                 reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
521                 if (likely(reuse)) {
522                         last_overflow = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
523                         if (!time_between32(now, last_overflow,
524                                             last_overflow + HZ))
525                                 WRITE_ONCE(reuse->synq_overflow_ts, now);
526                         return;
527                 }
528         }
529
530         last_overflow = READ_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp);
531         if (!time_between32(now, last_overflow, last_overflow + HZ))
532                 WRITE_ONCE(tcp_sk_rw(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp, now);
533 }
534
535 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
536 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
537 {
538         unsigned int last_overflow;
539         unsigned int now = jiffies;
540
541         if (sk->sk_reuseport) {
542                 struct sock_reuseport *reuse;
543
544                 reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
545                 if (likely(reuse)) {
546                         last_overflow = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
547                         return !time_between32(now, last_overflow - HZ,
548                                                last_overflow +
549                                                TCP_SYNCOOKIE_VALID);
550                 }
551         }
552
553         last_overflow = READ_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp);
554
555         /* If last_overflow <= jiffies <= last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID,
556          * then we're under synflood. However, we have to use
557          * 'last_overflow - HZ' as lower bound. That's because a concurrent
558          * tcp_synq_overflow() could update .ts_recent_stamp after we read
559          * jiffies but before we store .ts_recent_stamp into last_overflow,
560          * which could lead to rejecting a valid syncookie.
561          */
562         return !time_between32(now, last_overflow - HZ,
563                                last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
564 }
565
566 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
567 {
568         u64 val = get_jiffies_64();
569
570         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
571         return val;
572 }
573
574 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
575                               u16 *mssp);
576 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
577 u64 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req, u64 now);
578 bool cookie_timestamp_decode(const struct net *net,
579                              struct tcp_options_received *opt);
580 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
581                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
582
583 /* From net/ipv6/syncookies.c */
584 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
585                       u32 cookie);
586 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
587
588 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
589                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
590 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
591 #endif
592 /* tcp_output.c */
593
594 void tcp_skb_entail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
595 void tcp_mark_push(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
596 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
597                                int nonagle);
598 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
599 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
600 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
601 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
602 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
603 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
604 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
605 enum tcp_queue {
606         TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE,
607         TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE,
608 };
609 int tcp_fragment(struct sock *sk, enum tcp_queue tcp_queue,
610                  struct sk_buff *skb, u32 len,
611                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp);
612
613 void tcp_send_probe0(struct sock *);
614 void tcp_send_partial(struct sock *);
615 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
616 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
617 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
618 int tcp_send_synack(struct sock *);
619 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
620 void __tcp_send_ack(struct sock *sk, u32 rcv_nxt);
621 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
622 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
623 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
624 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk, bool advancing_rto);
625 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
626                              const struct sk_buff *next_skb);
627
628 /* tcp_input.c */
629 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
630 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
631 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
632 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
633 void tcp_fin(struct sock *sk);
634 void tcp_check_space(struct sock *sk);
635
636 /* tcp_timer.c */
637 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
638 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
639 {
640         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->pacing_timer) == 1)
641                 __sock_put(sk);
642
643         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer) == 1)
644                 __sock_put(sk);
645
646         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
647 }
648
649 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
650 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
651 u32 tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(const struct sock *sk, u32 when);
652
653 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
654 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
655 {
656         int cutoff;
657
658         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
659          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
660          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
661          *
662          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
663          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
664          */
665         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
666                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
667         else
668                 cutoff = tp->max_window;
669
670         if (cutoff && pktsize > cutoff)
671                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
672         else
673                 return pktsize;
674 }
675
676 /* tcp.c */
677 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
678
679 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
680 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
681                   sk_read_actor_t recv_actor);
682 int tcp_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t recv_actor);
683 struct sk_buff *tcp_recv_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 *off);
684 void tcp_read_done(struct sock *sk, size_t len);
685
686 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
687
688 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
689 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
690 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
691
692 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
693 {
694         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
695                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
696 }
697
698 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
699 {
700         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
701 }
702
703 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
704 {
705         /* mptcp hooks are only on the slow path */
706         if (sk_is_mptcp((struct sock *)tp))
707                 return;
708
709         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
710                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
711                                snd_wnd);
712 }
713
714 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
715 {
716         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
717 }
718
719 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
720 {
721         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
722
723         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
724             tp->rcv_wnd &&
725             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
726             !tp->urg_data)
727                 tcp_fast_path_on(tp);
728 }
729
730 /* Compute the actual rto_min value */
731 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
732 {
733         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
734         u32 rto_min = inet_csk(sk)->icsk_rto_min;
735
736         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
737                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
738         return rto_min;
739 }
740
741 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
742 {
743         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
744 }
745
746 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
747 {
748         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
749 }
750
751 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
752 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
753 {
754         return minmax_get(&tp->rtt_min);
755 }
756
757 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
758  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
759  * than the offered window.
760  */
761 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
762 {
763         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
764
765         if (win < 0)
766                 win = 0;
767         return (u32) win;
768 }
769
770 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
771  * scaling applied to the result.  The caller does these things
772  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
773  */
774 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
775
776 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
777
778 /* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
779  * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
780  * historically has been the same until linux-4.13.
781  */
782 #define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
783
784 /*
785  * Deliver a 32bit value for TCP timestamp option (RFC 7323)
786  * It is no longer tied to jiffies, but to 1 ms clock.
787  * Note: double check if you want to use tcp_jiffies32 instead of this.
788  */
789 #define TCP_TS_HZ       1000
790
791 static inline u64 tcp_clock_ns(void)
792 {
793         return ktime_get_ns();
794 }
795
796 static inline u64 tcp_clock_us(void)
797 {
798         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
799 }
800
801 /* This should only be used in contexts where tp->tcp_mstamp is up to date */
802 static inline u32 tcp_time_stamp(const struct tcp_sock *tp)
803 {
804         return div_u64(tp->tcp_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
805 }
806
807 /* Convert a nsec timestamp into TCP TSval timestamp (ms based currently) */
808 static inline u32 tcp_ns_to_ts(u64 ns)
809 {
810         return div_u64(ns, NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
811 }
812
813 /* Could use tcp_clock_us() / 1000, but this version uses a single divide */
814 static inline u32 tcp_time_stamp_raw(void)
815 {
816         return tcp_ns_to_ts(tcp_clock_ns());
817 }
818
819 void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp);
820
821 static inline u32 tcp_stamp_us_delta(u64 t1, u64 t0)
822 {
823         return max_t(s64, t1 - t0, 0);
824 }
825
826 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
827 {
828         return tcp_ns_to_ts(skb->skb_mstamp_ns);
829 }
830
831 /* provide the departure time in us unit */
832 static inline u64 tcp_skb_timestamp_us(const struct sk_buff *skb)
833 {
834         return div_u64(skb->skb_mstamp_ns, NSEC_PER_USEC);
835 }
836
837
838 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
839
840 #define TCPHDR_FIN 0x01
841 #define TCPHDR_SYN 0x02
842 #define TCPHDR_RST 0x04
843 #define TCPHDR_PSH 0x08
844 #define TCPHDR_ACK 0x10
845 #define TCPHDR_URG 0x20
846 #define TCPHDR_ECE 0x40
847 #define TCPHDR_CWR 0x80
848
849 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
850
851 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
852  * TCP per-packet control information to the transmission code.
853  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
854  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
855  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
856  */
857 struct tcp_skb_cb {
858         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
859         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
860         union {
861                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
862                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
863                  *
864                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
865                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
866                  */
867                 __u32           tcp_tw_isn;
868                 struct {
869                         u16     tcp_gso_segs;
870                         u16     tcp_gso_size;
871                 };
872         };
873         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
874
875         __u8            sacked;         /* State flags for SACK.        */
876 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
877 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
878 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
879 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
880 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp_ns)      */
881 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
882 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
883                                 TCPCB_REPAIRED)
884
885         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
886         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
887                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
888                         has_rxtstamp:1, /* SKB has a RX timestamp       */
889                         unused:5;
890         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
891         union {
892                 struct {
893 #define TCPCB_DELIVERED_CE_MASK ((1U<<20) - 1)
894                         /* There is space for up to 24 bytes */
895                         __u32 is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
896                               delivered_ce:20,
897                               unused:11;
898                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
899                         __u32 delivered;
900                         /* start of send pipeline phase */
901                         u64 first_tx_mstamp;
902                         /* when we reached the "delivered" count */
903                         u64 delivered_mstamp;
904                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
905                 union {
906                         struct inet_skb_parm    h4;
907 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
908                         struct inet6_skb_parm   h6;
909 #endif
910                 } header;       /* For incoming skbs */
911         };
912 };
913
914 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
915
916 extern const struct inet_connection_sock_af_ops ipv4_specific;
917
918 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
919 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
920  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
921  */
922 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
923 {
924         return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
925 }
926
927 static inline int tcp_v6_iif_l3_slave(const struct sk_buff *skb)
928 {
929         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
930
931         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
932 }
933
934 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
935 static inline int tcp_v6_sdif(const struct sk_buff *skb)
936 {
937 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
938         if (skb && ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags))
939                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
940 #endif
941         return 0;
942 }
943
944 extern const struct inet_connection_sock_af_ops ipv6_specific;
945
946 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(void tcp_v6_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb));
947 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp_v6_rcv(struct sk_buff *skb));
948 void tcp_v6_early_demux(struct sk_buff *skb);
949
950 #endif
951
952 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
953 static inline int tcp_v4_sdif(struct sk_buff *skb)
954 {
955 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
956         if (skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
957                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.iif;
958 #endif
959         return 0;
960 }
961
962 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
963  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
964  */
965 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
966 {
967         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
968 }
969
970 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
971 {
972         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
973 }
974
975 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
976 {
977         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
978 }
979
980 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
981 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
982 {
983         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
984 }
985
986 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
987 {
988         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
989 }
990
991 static inline bool tcp_skb_can_collapse(const struct sk_buff *to,
992                                         const struct sk_buff *from)
993 {
994         return likely(tcp_skb_can_collapse_to(to) &&
995                       mptcp_skb_can_collapse(to, from) &&
996                       skb_pure_zcopy_same(to, from));
997 }
998
999 /* Events passed to congestion control interface */
1000 enum tcp_ca_event {
1001         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
1002         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
1003         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
1004         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
1005         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
1006         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
1007 };
1008
1009 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
1010 enum tcp_ca_ack_event_flags {
1011         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
1012         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
1013         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
1014 };
1015
1016 /*
1017  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
1018  */
1019 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
1020 #define TCP_CA_MAX      128
1021 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
1022
1023 #define TCP_CA_UNSPEC   0
1024
1025 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
1026 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
1027 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
1028 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
1029 #define TCP_CONG_MASK   (TCP_CONG_NON_RESTRICTED | TCP_CONG_NEEDS_ECN)
1030
1031 union tcp_cc_info;
1032
1033 struct ack_sample {
1034         u32 pkts_acked;
1035         s32 rtt_us;
1036         u32 in_flight;
1037 };
1038
1039 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
1040  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
1041  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
1042  * control modules that define a cong_control function to run at the end
1043  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
1044  * setting cwnd and pacing rate.
1045  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
1046  */
1047 struct rate_sample {
1048         u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
1049         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
1050         u32  prior_delivered_ce;/* tp->delivered_ce at "prior_mstamp" */
1051         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
1052         s32  delivered_ce;      /* number of packets delivered w/ CE marks*/
1053         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
1054         u32 snd_interval_us;    /* snd interval for delivered packets */
1055         u32 rcv_interval_us;    /* rcv interval for delivered packets */
1056         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
1057         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
1058         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
1059         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
1060         u32  last_end_seq;      /* end_seq of most recently ACKed packet */
1061         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
1062         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
1063         bool is_ack_delayed;    /* is this (likely) a delayed ACK? */
1064 };
1065
1066 struct tcp_congestion_ops {
1067 /* fast path fields are put first to fill one cache line */
1068
1069         /* return slow start threshold (required) */
1070         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
1071
1072         /* do new cwnd calculation (required) */
1073         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1074
1075         /* call before changing ca_state (optional) */
1076         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
1077
1078         /* call when cwnd event occurs (optional) */
1079         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
1080
1081         /* call when ack arrives (optional) */
1082         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
1083
1084         /* hook for packet ack accounting (optional) */
1085         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
1086
1087         /* override sysctl_tcp_min_tso_segs */
1088         u32 (*min_tso_segs)(struct sock *sk);
1089
1090         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
1091          * after all the ca_state processing. (optional)
1092          */
1093         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
1094
1095
1096         /* new value of cwnd after loss (required) */
1097         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
1098         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
1099         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
1100
1101 /* control/slow paths put last */
1102         /* get info for inet_diag (optional) */
1103         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
1104                            union tcp_cc_info *info);
1105
1106         char                    name[TCP_CA_NAME_MAX];
1107         struct module           *owner;
1108         struct list_head        list;
1109         u32                     key;
1110         u32                     flags;
1111
1112         /* initialize private data (optional) */
1113         void (*init)(struct sock *sk);
1114         /* cleanup private data  (optional) */
1115         void (*release)(struct sock *sk);
1116 } ____cacheline_aligned_in_smp;
1117
1118 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1119 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1120 int tcp_update_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type,
1121                                   struct tcp_congestion_ops *old_type);
1122 int tcp_validate_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *ca);
1123
1124 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
1125 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
1126 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
1127 int tcp_set_default_congestion_control(struct net *net, const char *name);
1128 void tcp_get_default_congestion_control(struct net *net, char *name);
1129 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
1130 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
1131 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
1132 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name, bool load,
1133                                bool cap_net_admin);
1134 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
1135 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
1136
1137 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
1138 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
1139 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1140 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
1141
1142 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find(const char *name);
1143 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
1144 u32 tcp_ca_get_key_by_name(struct net *net, const char *name, bool *ecn_ca);
1145 #ifdef CONFIG_INET
1146 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
1147 #else
1148 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
1149 {
1150         return NULL;
1151 }
1152 #endif
1153
1154 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
1155 {
1156         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1157
1158         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
1159 }
1160
1161 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1162 {
1163         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1164
1165         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1166                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1167 }
1168
1169 /* From tcp_cong.c */
1170 void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state);
1171
1172 /* From tcp_rate.c */
1173 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1174 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1175                             struct rate_sample *rs);
1176 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1177                   bool is_sack_reneg, struct rate_sample *rs);
1178 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1179
1180 static inline bool tcp_skb_sent_after(u64 t1, u64 t2, u32 seq1, u32 seq2)
1181 {
1182         return t1 > t2 || (t1 == t2 && after(seq1, seq2));
1183 }
1184
1185 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1186  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1187  * between different flows.
1188  *
1189  * tcp_is_sack - SACK enabled
1190  * tcp_is_reno - No SACK
1191  */
1192 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1193 {
1194         return likely(tp->rx_opt.sack_ok);
1195 }
1196
1197 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1198 {
1199         return !tcp_is_sack(tp);
1200 }
1201
1202 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1203 {
1204         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1205 }
1206
1207 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1208  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1209  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1210  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1211  *
1212  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1213  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1214  *
1215  * Read this equation as:
1216  *
1217  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1218  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1219  *      "Packets fast retransmitted"
1220  */
1221 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1222 {
1223         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1224 }
1225
1226 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1227
1228 static inline u32 tcp_snd_cwnd(const struct tcp_sock *tp)
1229 {
1230         return tp->snd_cwnd;
1231 }
1232
1233 static inline void tcp_snd_cwnd_set(struct tcp_sock *tp, u32 val)
1234 {
1235         WARN_ON_ONCE((int)val <= 0);
1236         tp->snd_cwnd = val;
1237 }
1238
1239 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1240 {
1241         return tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh;
1242 }
1243
1244 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1245 {
1246         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1247 }
1248
1249 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1250 {
1251         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1252                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1253 }
1254
1255 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1256  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1257  * ssthresh.
1258  */
1259 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1260 {
1261         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1262
1263         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1264                 return tp->snd_ssthresh;
1265         else
1266                 return max(tp->snd_ssthresh,
1267                            ((tcp_snd_cwnd(tp) >> 1) +
1268                             (tcp_snd_cwnd(tp) >> 2)));
1269 }
1270
1271 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1272 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1273
1274 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1275 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1276
1277 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1278  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1279  */
1280 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1281 {
1282         return 3;
1283 }
1284
1285 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1286 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1287 {
1288         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1289 }
1290
1291 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1292  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1293  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1294  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1295  * as long as the application has used half the cwnd.
1296  * Example :
1297  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1298  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1299  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1300  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1301  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1302  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1303  */
1304 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1305 {
1306         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1307
1308         if (tp->is_cwnd_limited)
1309                 return true;
1310
1311         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1312         if (tcp_in_slow_start(tp))
1313                 return tcp_snd_cwnd(tp) < 2 * tp->max_packets_out;
1314
1315         return false;
1316 }
1317
1318 /* BBR congestion control needs pacing.
1319  * Same remark for SO_MAX_PACING_RATE.
1320  * sch_fq packet scheduler is efficiently handling pacing,
1321  * but is not always installed/used.
1322  * Return true if TCP stack should pace packets itself.
1323  */
1324 static inline bool tcp_needs_internal_pacing(const struct sock *sk)
1325 {
1326         return smp_load_acquire(&sk->sk_pacing_status) == SK_PACING_NEEDED;
1327 }
1328
1329 /* Estimates in how many jiffies next packet for this flow can be sent.
1330  * Scheduling a retransmit timer too early would be silly.
1331  */
1332 static inline unsigned long tcp_pacing_delay(const struct sock *sk)
1333 {
1334         s64 delay = tcp_sk(sk)->tcp_wstamp_ns - tcp_sk(sk)->tcp_clock_cache;
1335
1336         return delay > 0 ? nsecs_to_jiffies(delay) : 0;
1337 }
1338
1339 static inline void tcp_reset_xmit_timer(struct sock *sk,
1340                                         const int what,
1341                                         unsigned long when,
1342                                         const unsigned long max_when)
1343 {
1344         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, what, when + tcp_pacing_delay(sk),
1345                                   max_when);
1346 }
1347
1348 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1349  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window, or we are paced.
1350  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1351  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1352  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1353  */
1354 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1355 {
1356         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1357 }
1358
1359 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1360 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1361                                             unsigned long max_when)
1362 {
1363         u8 backoff = min_t(u8, ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN) + 1,
1364                            inet_csk(sk)->icsk_backoff);
1365         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << backoff;
1366
1367         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1368 }
1369
1370 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1371 {
1372         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1373                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1374                                      tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1375 }
1376
1377 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1378 {
1379         tp->snd_wl1 = seq;
1380 }
1381
1382 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1383 {
1384         tp->snd_wl1 = seq;
1385 }
1386
1387 /*
1388  * Calculate(/check) TCP checksum
1389  */
1390 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1391                                    __be32 daddr, __wsum base)
1392 {
1393         return csum_tcpudp_magic(saddr, daddr, len, IPPROTO_TCP, base);
1394 }
1395
1396 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1397 {
1398         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1399                 __skb_checksum_complete(skb);
1400 }
1401
1402 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1403                      enum skb_drop_reason *reason);
1404
1405
1406 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1407 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1408 void tcp_done(struct sock *sk);
1409 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1410
1411 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1412 {
1413         rx_opt->dsack = 0;
1414         rx_opt->num_sacks = 0;
1415 }
1416
1417 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1418
1419 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1420 {
1421         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1423         s32 delta;
1424
1425         if (!READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_slow_start_after_idle) ||
1426             tp->packets_out || ca_ops->cong_control)
1427                 return;
1428         delta = tcp_jiffies32 - tp->lsndtime;
1429         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1430                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1431 }
1432
1433 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1434 void tcp_select_initial_window(const struct sock *sk, int __space,
1435                                __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1436                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1437                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1438
1439 static inline int tcp_win_from_space(const struct sock *sk, int space)
1440 {
1441         int tcp_adv_win_scale = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_adv_win_scale);
1442
1443         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1444                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1445                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1446 }
1447
1448 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1449 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1450 {
1451         return tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf) -
1452                                   READ_ONCE(sk->sk_backlog.len) -
1453                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1454 }
1455
1456 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1457 {
1458         return tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf));
1459 }
1460
1461 static inline void tcp_adjust_rcv_ssthresh(struct sock *sk)
1462 {
1463         int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
1464         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1465
1466         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
1467         if (unused_mem)
1468                 tp->rcv_ssthresh = max_t(u32, tp->rcv_ssthresh,
1469                                          tcp_win_from_space(sk, unused_mem));
1470 }
1471
1472 void tcp_cleanup_rbuf(struct sock *sk, int copied);
1473
1474 /* We provision sk_rcvbuf around 200% of sk_rcvlowat.
1475  * If 87.5 % (7/8) of the space has been consumed, we want to override
1476  * SO_RCVLOWAT constraint, since we are receiving skbs with too small
1477  * len/truesize ratio.
1478  */
1479 static inline bool tcp_rmem_pressure(const struct sock *sk)
1480 {
1481         int rcvbuf, threshold;
1482
1483         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
1484                 return true;
1485
1486         rcvbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
1487         threshold = rcvbuf - (rcvbuf >> 3);
1488
1489         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > threshold;
1490 }
1491
1492 static inline bool tcp_epollin_ready(const struct sock *sk, int target)
1493 {
1494         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1495         int avail = READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->copied_seq);
1496
1497         if (avail <= 0)
1498                 return false;
1499
1500         return (avail >= target) || tcp_rmem_pressure(sk) ||
1501                (tcp_receive_window(tp) <= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss);
1502 }
1503
1504 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1505                                   const struct sock *sk_listener,
1506                                   const struct dst_entry *dst);
1507
1508 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1509 void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk);
1510
1511 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1512 {
1513         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1514
1515         return tp->keepalive_intvl ? :
1516                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl);
1517 }
1518
1519 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1520 {
1521         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1522
1523         return tp->keepalive_time ? :
1524                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time);
1525 }
1526
1527 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1528 {
1529         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1530
1531         return tp->keepalive_probes ? :
1532                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes);
1533 }
1534
1535 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1536 {
1537         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1538
1539         return min_t(u32, tcp_jiffies32 - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1540                           tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp);
1541 }
1542
1543 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1544 {
1545         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? :
1546                 READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout);
1547         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1548
1549         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1550                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1551
1552         return fin_timeout;
1553 }
1554
1555 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1556                                   int paws_win)
1557 {
1558         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1559                 return true;
1560         if (unlikely(!time_before32(ktime_get_seconds(),
1561                                     rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS)))
1562                 return true;
1563         /*
1564          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1565          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1566          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1567          */
1568         if (!rx_opt->ts_recent)
1569                 return true;
1570         return false;
1571 }
1572
1573 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1574                                    int rst)
1575 {
1576         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1577                 return false;
1578
1579         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1580            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1581            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1582            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1583            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1584            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1585            Actually, the problem would be not existing if all
1586            the implementations followed draft about maintaining clock
1587            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1588
1589            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1590          */
1591         if (rst && !time_before32(ktime_get_seconds(),
1592                                   rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL))
1593                 return false;
1594         return true;
1595 }
1596
1597 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1598                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1599
1600 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1601 {
1602         /* See RFC 2012 */
1603         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1604         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1605         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1606         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1607 }
1608
1609 /* from STCP */
1610 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1611 {
1612         tp->lost_skb_hint = NULL;
1613 }
1614
1615 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1616 {
1617         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1618         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1619 }
1620
1621 union tcp_md5_addr {
1622         struct in_addr  a4;
1623 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1624         struct in6_addr a6;
1625 #endif
1626 };
1627
1628 /* - key database */
1629 struct tcp_md5sig_key {
1630         struct hlist_node       node;
1631         u8                      keylen;
1632         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1633         u8                      prefixlen;
1634         u8                      flags;
1635         union tcp_md5_addr      addr;
1636         int                     l3index; /* set if key added with L3 scope */
1637         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1638         struct rcu_head         rcu;
1639 };
1640
1641 /* - sock block */
1642 struct tcp_md5sig_info {
1643         struct hlist_head       head;
1644         struct rcu_head         rcu;
1645 };
1646
1647 /* - pseudo header */
1648 struct tcp4_pseudohdr {
1649         __be32          saddr;
1650         __be32          daddr;
1651         __u8            pad;
1652         __u8            protocol;
1653         __be16          len;
1654 };
1655
1656 struct tcp6_pseudohdr {
1657         struct in6_addr saddr;
1658         struct in6_addr daddr;
1659         __be32          len;
1660         __be32          protocol;       /* including padding */
1661 };
1662
1663 union tcp_md5sum_block {
1664         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1665 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1666         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1667 #endif
1668 };
1669
1670 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1671 struct tcp_md5sig_pool {
1672         struct ahash_request    *md5_req;
1673         void                    *scratch;
1674 };
1675
1676 /* - functions */
1677 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1678                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1679 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1680                    int family, u8 prefixlen, int l3index, u8 flags,
1681                    const u8 *newkey, u8 newkeylen);
1682 int tcp_md5_key_copy(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1683                      int family, u8 prefixlen, int l3index,
1684                      struct tcp_md5sig_key *key);
1685
1686 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1687                    int family, u8 prefixlen, int l3index, u8 flags);
1688 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1689                                          const struct sock *addr_sk);
1690
1691 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1692 #include <linux/jump_label.h>
1693 extern struct static_key_false_deferred tcp_md5_needed;
1694 struct tcp_md5sig_key *__tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1695                                            const union tcp_md5_addr *addr,
1696                                            int family);
1697 static inline struct tcp_md5sig_key *
1698 tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1699                   const union tcp_md5_addr *addr, int family)
1700 {
1701         if (!static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed.key))
1702                 return NULL;
1703         return __tcp_md5_do_lookup(sk, l3index, addr, family);
1704 }
1705
1706 enum skb_drop_reason
1707 tcp_inbound_md5_hash(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1708                      const void *saddr, const void *daddr,
1709                      int family, int dif, int sdif);
1710
1711
1712 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1713 #else
1714 static inline struct tcp_md5sig_key *
1715 tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1716                   const union tcp_md5_addr *addr, int family)
1717 {
1718         return NULL;
1719 }
1720
1721 static inline enum skb_drop_reason
1722 tcp_inbound_md5_hash(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1723                      const void *saddr, const void *daddr,
1724                      int family, int dif, int sdif)
1725 {
1726         return SKB_NOT_DROPPED_YET;
1727 }
1728 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1729 #endif
1730
1731 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1732
1733 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1734 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1735 {
1736         local_bh_enable();
1737 }
1738
1739 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1740                           unsigned int header_len);
1741 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1742                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1743
1744 /* From tcp_fastopen.c */
1745 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1746                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1747 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1748                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1749                             u16 try_exp);
1750 struct tcp_fastopen_request {
1751         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1752         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1753         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1754         size_t                          size;
1755         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1756         struct ubuf_info                *uarg;
1757 };
1758 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1759 void tcp_fastopen_destroy_cipher(struct sock *sk);
1760 void tcp_fastopen_ctx_destroy(struct net *net);
1761 int tcp_fastopen_reset_cipher(struct net *net, struct sock *sk,
1762                               void *primary_key, void *backup_key);
1763 int tcp_fastopen_get_cipher(struct net *net, struct inet_connection_sock *icsk,
1764                             u64 *key);
1765 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1766 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1767                               struct request_sock *req,
1768                               struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1769                               const struct dst_entry *dst);
1770 void tcp_fastopen_init_key_once(struct net *net);
1771 bool tcp_fastopen_cookie_check(struct sock *sk, u16 *mss,
1772                              struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1773 bool tcp_fastopen_defer_connect(struct sock *sk, int *err);
1774 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH sizeof(siphash_key_t)
1775 #define TCP_FASTOPEN_KEY_MAX 2
1776 #define TCP_FASTOPEN_KEY_BUF_LENGTH \
1777         (TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH * TCP_FASTOPEN_KEY_MAX)
1778
1779 /* Fastopen key context */
1780 struct tcp_fastopen_context {
1781         siphash_key_t   key[TCP_FASTOPEN_KEY_MAX];
1782         int             num;
1783         struct rcu_head rcu;
1784 };
1785
1786 void tcp_fastopen_active_disable(struct sock *sk);
1787 bool tcp_fastopen_active_should_disable(struct sock *sk);
1788 void tcp_fastopen_active_disable_ofo_check(struct sock *sk);
1789 void tcp_fastopen_active_detect_blackhole(struct sock *sk, bool expired);
1790
1791 /* Caller needs to wrap with rcu_read_(un)lock() */
1792 static inline
1793 struct tcp_fastopen_context *tcp_fastopen_get_ctx(const struct sock *sk)
1794 {
1795         struct tcp_fastopen_context *ctx;
1796
1797         ctx = rcu_dereference(inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.fastopenq.ctx);
1798         if (!ctx)
1799                 ctx = rcu_dereference(sock_net(sk)->ipv4.tcp_fastopen_ctx);
1800         return ctx;
1801 }
1802
1803 static inline
1804 bool tcp_fastopen_cookie_match(const struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1805                                const struct tcp_fastopen_cookie *orig)
1806 {
1807         if (orig->len == TCP_FASTOPEN_COOKIE_SIZE &&
1808             orig->len == foc->len &&
1809             !memcmp(orig->val, foc->val, foc->len))
1810                 return true;
1811         return false;
1812 }
1813
1814 static inline
1815 int tcp_fastopen_context_len(const struct tcp_fastopen_context *ctx)
1816 {
1817         return ctx->num;
1818 }
1819
1820 /* Latencies incurred by various limits for a sender. They are
1821  * chronograph-like stats that are mutually exclusive.
1822  */
1823 enum tcp_chrono {
1824         TCP_CHRONO_UNSPEC,
1825         TCP_CHRONO_BUSY, /* Actively sending data (non-empty write queue) */
1826         TCP_CHRONO_RWND_LIMITED, /* Stalled by insufficient receive window */
1827         TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED, /* Stalled by insufficient send buffer */
1828         __TCP_CHRONO_MAX,
1829 };
1830
1831 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1832 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1833
1834 /* This helper is needed, because skb->tcp_tsorted_anchor uses
1835  * the same memory storage than skb->destructor/_skb_refdst
1836  */
1837 static inline void tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(struct sk_buff *skb)
1838 {
1839         skb->destructor = NULL;
1840         skb->_skb_refdst = 0UL;
1841 }
1842
1843 #define tcp_skb_tsorted_save(skb) {             \
1844         unsigned long _save = skb->_skb_refdst; \
1845         skb->_skb_refdst = 0UL;
1846
1847 #define tcp_skb_tsorted_restore(skb)            \
1848         skb->_skb_refdst = _save;               \
1849 }
1850
1851 void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk);
1852
1853 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_head(const struct sock *sk)
1854 {
1855         return skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue);
1856 }
1857
1858 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_tail(const struct sock *sk)
1859 {
1860         return skb_rb_last(&sk->tcp_rtx_queue);
1861 }
1862
1863 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1864 {
1865         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1866 }
1867
1868 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1869         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1870
1871 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1872 {
1873         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1874 }
1875
1876 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1877                                    const struct sk_buff *skb)
1878 {
1879         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1880 }
1881
1882 /**
1883  * tcp_write_queue_empty - test if any payload (or FIN) is available in write queue
1884  * @sk: socket
1885  *
1886  * Since the write queue can have a temporary empty skb in it,
1887  * we must not use "return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)"
1888  */
1889 static inline bool tcp_write_queue_empty(const struct sock *sk)
1890 {
1891         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1892
1893         return tp->write_seq == tp->snd_nxt;
1894 }
1895
1896 static inline bool tcp_rtx_queue_empty(const struct sock *sk)
1897 {
1898         return RB_EMPTY_ROOT(&sk->tcp_rtx_queue);
1899 }
1900
1901 static inline bool tcp_rtx_and_write_queues_empty(const struct sock *sk)
1902 {
1903         return tcp_rtx_queue_empty(sk) && tcp_write_queue_empty(sk);
1904 }
1905
1906 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1907 {
1908         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1909
1910         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1911         if (sk->sk_write_queue.next == skb)
1912                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1913 }
1914
1915 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1916 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1917                                                   struct sk_buff *skb,
1918                                                   struct sock *sk)
1919 {
1920         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1921 }
1922
1923 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1924 {
1925         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1926         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1927 }
1928
1929 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb);
1930
1931 static inline void tcp_rtx_queue_unlink(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1932 {
1933         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1934         rb_erase(&skb->rbnode, &sk->tcp_rtx_queue);
1935 }
1936
1937 static inline void tcp_rtx_queue_unlink_and_free(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1938 {
1939         list_del(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1940         tcp_rtx_queue_unlink(skb, sk);
1941         tcp_wmem_free_skb(sk, skb);
1942 }
1943
1944 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1945 {
1946         if (tcp_send_head(sk)) {
1947                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1948
1949                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1950         }
1951 }
1952
1953 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1954  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1955  * validity by itself.
1956  */
1957 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1958 {
1959         if (!tp->sacked_out)
1960                 return tp->snd_una;
1961
1962         if (tp->highest_sack == NULL)
1963                 return tp->snd_nxt;
1964
1965         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1966 }
1967
1968 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1969 {
1970         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb_rb_next(skb);
1971 }
1972
1973 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1974 {
1975         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1976 }
1977
1978 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1979 {
1980         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_rtx_queue_head(sk);
1981 }
1982
1983 /* Called when old skb is about to be deleted and replaced by new skb */
1984 static inline void tcp_highest_sack_replace(struct sock *sk,
1985                                             struct sk_buff *old,
1986                                             struct sk_buff *new)
1987 {
1988         if (old == tcp_highest_sack(sk))
1989                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1990 }
1991
1992 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1993 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1994 {
1995         switch (sk->sk_state) {
1996         case TCP_TIME_WAIT:
1997                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1998         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1999                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
2000         }
2001         return inet_sk(sk)->transparent;
2002 }
2003
2004 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
2005  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
2006  */
2007 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
2008 {
2009         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
2010 }
2011
2012 /* /proc */
2013 enum tcp_seq_states {
2014         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
2015         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
2016 };
2017
2018 void *tcp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos);
2019 void *tcp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos);
2020 void tcp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v);
2021
2022 struct tcp_seq_afinfo {
2023         sa_family_t                     family;
2024 };
2025
2026 struct tcp_iter_state {
2027         struct seq_net_private  p;
2028         enum tcp_seq_states     state;
2029         struct sock             *syn_wait_sk;
2030         int                     bucket, offset, sbucket, num;
2031         loff_t                  last_pos;
2032 };
2033
2034 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
2035 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
2036
2037 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
2038
2039 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
2040                                 netdev_features_t features);
2041 struct sk_buff *tcp_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb);
2042 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp4_gro_complete(struct sk_buff *skb, int thoff));
2043 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(struct sk_buff *tcp4_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb));
2044 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp6_gro_complete(struct sk_buff *skb, int thoff));
2045 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(struct sk_buff *tcp6_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb));
2046 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
2047
2048 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
2049
2050 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
2051 {
2052         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
2053         return tp->notsent_lowat ?: READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat);
2054 }
2055
2056 bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk, int wake);
2057
2058 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2059 int tcp4_proc_init(void);
2060 void tcp4_proc_exit(void);
2061 #endif
2062
2063 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
2064 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
2065                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
2066                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2067
2068 /* TCP af-specific functions */
2069 struct tcp_sock_af_ops {
2070 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2071         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
2072                                                 const struct sock *addr_sk);
2073         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
2074                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
2075                                          const struct sock *sk,
2076                                          const struct sk_buff *skb);
2077         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
2078                                      int optname,
2079                                      sockptr_t optval,
2080                                      int optlen);
2081 #endif
2082 };
2083
2084 struct tcp_request_sock_ops {
2085         u16 mss_clamp;
2086 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2087         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
2088                                                  const struct sock *addr_sk);
2089         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
2090                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
2091                                           const struct sock *sk,
2092                                           const struct sk_buff *skb);
2093 #endif
2094 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2095         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
2096                                  __u16 *mss);
2097 #endif
2098         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk,
2099                                        struct sk_buff *skb,
2100                                        struct flowi *fl,
2101                                        struct request_sock *req);
2102         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
2103         u32 (*init_ts_off)(const struct net *net, const struct sk_buff *skb);
2104         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2105                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
2106                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
2107                            enum tcp_synack_type synack_type,
2108                            struct sk_buff *syn_skb);
2109 };
2110
2111 extern const struct tcp_request_sock_ops tcp_request_sock_ipv4_ops;
2112 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2113 extern const struct tcp_request_sock_ops tcp_request_sock_ipv6_ops;
2114 #endif
2115
2116 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2117 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
2118                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2119                                          __u16 *mss)
2120 {
2121         tcp_synq_overflow(sk);
2122         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
2123         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
2124 }
2125 #else
2126 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
2127                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2128                                          __u16 *mss)
2129 {
2130         return 0;
2131 }
2132 #endif
2133
2134 int tcpv4_offload_init(void);
2135
2136 void tcp_v4_init(void);
2137 void tcp_init(void);
2138
2139 /* tcp_recovery.c */
2140 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2141 void tcp_newreno_mark_lost(struct sock *sk, bool snd_una_advanced);
2142 extern s32 tcp_rack_skb_timeout(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
2143                                 u32 reo_wnd);
2144 extern bool tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
2145 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
2146                              u64 xmit_time);
2147 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
2148 extern void tcp_rack_update_reo_wnd(struct sock *sk, struct rate_sample *rs);
2149
2150 /* tcp_plb.c */
2151
2152 /*
2153  * Scaling factor for fractions in PLB. For example, tcp_plb_update_state
2154  * expects cong_ratio which represents fraction of traffic that experienced
2155  * congestion over a single RTT. In order to avoid floating point operations,
2156  * this fraction should be mapped to (1 << TCP_PLB_SCALE) and passed in.
2157  */
2158 #define TCP_PLB_SCALE 8
2159
2160 /* State for PLB (Protective Load Balancing) for a single TCP connection. */
2161 struct tcp_plb_state {
2162         u8      consec_cong_rounds:5, /* consecutive congested rounds */
2163                 unused:3;
2164         u32     pause_until; /* jiffies32 when PLB can resume rerouting */
2165 };
2166
2167 static inline void tcp_plb_init(const struct sock *sk,
2168                                 struct tcp_plb_state *plb)
2169 {
2170         plb->consec_cong_rounds = 0;
2171         plb->pause_until = 0;
2172 }
2173 void tcp_plb_update_state(const struct sock *sk, struct tcp_plb_state *plb,
2174                           const int cong_ratio);
2175 void tcp_plb_check_rehash(struct sock *sk, struct tcp_plb_state *plb);
2176 void tcp_plb_update_state_upon_rto(struct sock *sk, struct tcp_plb_state *plb);
2177
2178 /* At how many usecs into the future should the RTO fire? */
2179 static inline s64 tcp_rto_delta_us(const struct sock *sk)
2180 {
2181         const struct sk_buff *skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2182         u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2183         u64 rto_time_stamp_us = tcp_skb_timestamp_us(skb) + jiffies_to_usecs(rto);
2184
2185         return rto_time_stamp_us - tcp_sk(sk)->tcp_mstamp;
2186 }
2187
2188 /*
2189  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
2190  */
2191 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct net *net,
2192                                                          struct sk_buff *skb)
2193 {
2194         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
2195         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
2196
2197         if (opt->optlen) {
2198                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
2199
2200                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
2201                 if (dopt && __ip_options_echo(net, &dopt->opt, skb, opt)) {
2202                         kfree(dopt);
2203                         dopt = NULL;
2204                 }
2205         }
2206         return dopt;
2207 }
2208
2209 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
2210  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
2211  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
2212  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
2213  */
2214 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
2215 {
2216         return skb->truesize == 2;
2217 }
2218
2219 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
2220 {
2221         skb->truesize = 2;
2222 }
2223
2224 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
2225 {
2226         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2227         int answ;
2228
2229         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
2230                 answ = 0;
2231         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
2232                    !tp->urg_data ||
2233                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
2234                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
2235
2236                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
2237
2238                 /* Subtract 1, if FIN was received */
2239                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
2240                         answ--;
2241         } else {
2242                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
2243         }
2244
2245         return answ;
2246 }
2247
2248 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
2249
2250 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
2251 {
2252         u16 segs_in;
2253
2254         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2255
2256         /* We update these fields while other threads might
2257          * read them from tcp_get_info()
2258          */
2259         WRITE_ONCE(tp->segs_in, tp->segs_in + segs_in);
2260         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
2261                 WRITE_ONCE(tp->data_segs_in, tp->data_segs_in + segs_in);
2262 }
2263
2264 /*
2265  * TCP listen path runs lockless.
2266  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
2267  * we don't modify one of its field by mistake.
2268  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
2269  * make sock writable again.
2270  */
2271 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
2272 {
2273         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
2274         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
2275 }
2276
2277 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer);
2278
2279 /*
2280  * Interface for adding Upper Level Protocols over TCP
2281  */
2282
2283 #define TCP_ULP_NAME_MAX        16
2284 #define TCP_ULP_MAX             128
2285 #define TCP_ULP_BUF_MAX         (TCP_ULP_NAME_MAX*TCP_ULP_MAX)
2286
2287 struct tcp_ulp_ops {
2288         struct list_head        list;
2289
2290         /* initialize ulp */
2291         int (*init)(struct sock *sk);
2292         /* update ulp */
2293         void (*update)(struct sock *sk, struct proto *p,
2294                        void (*write_space)(struct sock *sk));
2295         /* cleanup ulp */
2296         void (*release)(struct sock *sk);
2297         /* diagnostic */
2298         int (*get_info)(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2299         size_t (*get_info_size)(const struct sock *sk);
2300         /* clone ulp */
2301         void (*clone)(const struct request_sock *req, struct sock *newsk,
2302                       const gfp_t priority);
2303
2304         char            name[TCP_ULP_NAME_MAX];
2305         struct module   *owner;
2306 };
2307 int tcp_register_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2308 void tcp_unregister_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2309 int tcp_set_ulp(struct sock *sk, const char *name);
2310 void tcp_get_available_ulp(char *buf, size_t len);
2311 void tcp_cleanup_ulp(struct sock *sk);
2312 void tcp_update_ulp(struct sock *sk, struct proto *p,
2313                     void (*write_space)(struct sock *sk));
2314
2315 #define MODULE_ALIAS_TCP_ULP(name)                              \
2316         __MODULE_INFO(alias, alias_userspace, name);            \
2317         __MODULE_INFO(alias, alias_tcp_ulp, "tcp-ulp-" name)
2318
2319 #ifdef CONFIG_NET_SOCK_MSG
2320 struct sk_msg;
2321 struct sk_psock;
2322
2323 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2324 struct proto *tcp_bpf_get_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock);
2325 int tcp_bpf_update_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock, bool restore);
2326 void tcp_bpf_clone(const struct sock *sk, struct sock *newsk);
2327 #endif /* CONFIG_BPF_SYSCALL */
2328
2329 int tcp_bpf_sendmsg_redir(struct sock *sk, bool ingress,
2330                           struct sk_msg *msg, u32 bytes, int flags);
2331 #endif /* CONFIG_NET_SOCK_MSG */
2332
2333 #if !defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) || !defined(CONFIG_NET_SOCK_MSG)
2334 static inline void tcp_bpf_clone(const struct sock *sk, struct sock *newsk)
2335 {
2336 }
2337 #endif
2338
2339 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
2340 static inline void bpf_skops_init_skb(struct bpf_sock_ops_kern *skops,
2341                                       struct sk_buff *skb,
2342                                       unsigned int end_offset)
2343 {
2344         skops->skb = skb;
2345         skops->skb_data_end = skb->data + end_offset;
2346 }
2347 #else
2348 static inline void bpf_skops_init_skb(struct bpf_sock_ops_kern *skops,
2349                                       struct sk_buff *skb,
2350                                       unsigned int end_offset)
2351 {
2352 }
2353 #endif
2354
2355 /* Call BPF_SOCK_OPS program that returns an int. If the return value
2356  * is < 0, then the BPF op failed (for example if the loaded BPF
2357  * program does not support the chosen operation or there is no BPF
2358  * program loaded).
2359  */
2360 #ifdef CONFIG_BPF
2361 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2362 {
2363         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
2364         int ret;
2365
2366         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
2367         if (sk_fullsock(sk)) {
2368                 sock_ops.is_fullsock = 1;
2369                 sock_owned_by_me(sk);
2370         }
2371
2372         sock_ops.sk = sk;
2373         sock_ops.op = op;
2374         if (nargs > 0)
2375                 memcpy(sock_ops.args, args, nargs * sizeof(*args));
2376
2377         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
2378         if (ret == 0)
2379                 ret = sock_ops.reply;
2380         else
2381                 ret = -1;
2382         return ret;
2383 }
2384
2385 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2386 {
2387         u32 args[2] = {arg1, arg2};
2388
2389         return tcp_call_bpf(sk, op, 2, args);
2390 }
2391
2392 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2393                                     u32 arg3)
2394 {
2395         u32 args[3] = {arg1, arg2, arg3};
2396
2397         return tcp_call_bpf(sk, op, 3, args);
2398 }
2399
2400 #else
2401 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2402 {
2403         return -EPERM;
2404 }
2405
2406 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2407 {
2408         return -EPERM;
2409 }
2410
2411 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2412                                     u32 arg3)
2413 {
2414         return -EPERM;
2415 }
2416
2417 #endif
2418
2419 static inline u32 tcp_timeout_init(struct sock *sk)
2420 {
2421         int timeout;
2422
2423         timeout = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TIMEOUT_INIT, 0, NULL);
2424
2425         if (timeout <= 0)
2426                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2427         return min_t(int, timeout, TCP_RTO_MAX);
2428 }
2429
2430 static inline u32 tcp_rwnd_init_bpf(struct sock *sk)
2431 {
2432         int rwnd;
2433
2434         rwnd = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RWND_INIT, 0, NULL);
2435
2436         if (rwnd < 0)
2437                 rwnd = 0;
2438         return rwnd;
2439 }
2440
2441 static inline bool tcp_bpf_ca_needs_ecn(struct sock *sk)
2442 {
2443         return (tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_NEEDS_ECN, 0, NULL) == 1);
2444 }
2445
2446 static inline void tcp_bpf_rtt(struct sock *sk)
2447 {
2448         if (BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk), BPF_SOCK_OPS_RTT_CB_FLAG))
2449                 tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RTT_CB, 0, NULL);
2450 }
2451
2452 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
2453 extern struct static_key_false tcp_have_smc;
2454 #endif
2455
2456 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
2457 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
2458                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq));
2459 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk);
2460 void clean_acked_data_flush(void);
2461 #endif
2462
2463 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(tcp_tx_delay_enabled);
2464 static inline void tcp_add_tx_delay(struct sk_buff *skb,
2465                                     const struct tcp_sock *tp)
2466 {
2467         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_delay_enabled))
2468                 skb->skb_mstamp_ns += (u64)tp->tcp_tx_delay * NSEC_PER_USEC;
2469 }
2470
2471 /* Compute Earliest Departure Time for some control packets
2472  * like ACK or RST for TIME_WAIT or non ESTABLISHED sockets.
2473  */
2474 static inline u64 tcp_transmit_time(const struct sock *sk)
2475 {
2476         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_delay_enabled)) {
2477                 u32 delay = (sk->sk_state == TCP_TIME_WAIT) ?
2478                         tcp_twsk(sk)->tw_tx_delay : tcp_sk(sk)->tcp_tx_delay;
2479
2480                 return tcp_clock_ns() + (u64)delay * NSEC_PER_USEC;
2481         }
2482         return 0;
2483 }
2484
2485 #endif  /* _TCP_H */