tcp: add TCPMemoryPressuresChrono counter
[linux-2.6-block.git] / include / net / tcp.h
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Definitions for the TCP module.
7  *
8  * Version:     @(#)tcp.h       1.0.5   05/23/93
9  *
10  * Authors:     Ross Biro
11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
12  *
13  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
14  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
15  *              as published by the Free Software Foundation; either version
16  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
17  */
18 #ifndef _TCP_H
19 #define _TCP_H
20
21 #define FASTRETRANS_DEBUG 1
22
23 #include <linux/list.h>
24 #include <linux/tcp.h>
25 #include <linux/bug.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/cache.h>
28 #include <linux/percpu.h>
29 #include <linux/skbuff.h>
30 #include <linux/cryptohash.h>
31 #include <linux/kref.h>
32 #include <linux/ktime.h>
33
34 #include <net/inet_connection_sock.h>
35 #include <net/inet_timewait_sock.h>
36 #include <net/inet_hashtables.h>
37 #include <net/checksum.h>
38 #include <net/request_sock.h>
39 #include <net/sock.h>
40 #include <net/snmp.h>
41 #include <net/ip.h>
42 #include <net/tcp_states.h>
43 #include <net/inet_ecn.h>
44 #include <net/dst.h>
45
46 #include <linux/seq_file.h>
47 #include <linux/memcontrol.h>
48
49 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
50
51 extern struct percpu_counter tcp_orphan_count;
52 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
53
54 #define MAX_TCP_HEADER  (128 + MAX_HEADER)
55 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
56
57 /*
58  * Never offer a window over 32767 without using window scaling. Some
59  * poor stacks do signed 16bit maths!
60  */
61 #define MAX_TCP_WINDOW          32767U
62
63 /* Minimal accepted MSS. It is (60+60+8) - (20+20). */
64 #define TCP_MIN_MSS             88U
65
66 /* The least MTU to use for probing */
67 #define TCP_BASE_MSS            1024
68
69 /* probing interval, default to 10 minutes as per RFC4821 */
70 #define TCP_PROBE_INTERVAL      600
71
72 /* Specify interval when tcp mtu probing will stop */
73 #define TCP_PROBE_THRESHOLD     8
74
75 /* After receiving this amount of duplicate ACKs fast retransmit starts. */
76 #define TCP_FASTRETRANS_THRESH 3
77
78 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
79 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
80
81 /* Maximal number of window scale according to RFC1323 */
82 #define TCP_MAX_WSCALE          14U
83
84 /* urg_data states */
85 #define TCP_URG_VALID   0x0100
86 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
87 #define TCP_URG_READ    0x0400
88
89 #define TCP_RETR1       3       /*
90                                  * This is how many retries it does before it
91                                  * tries to figure out if the gateway is
92                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
93                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
94                                  */
95
96 #define TCP_RETR2       15      /*
97                                  * This should take at least
98                                  * 90 minutes to time out.
99                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
100                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
101                                  */
102
103 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
104                                  * when active opening a connection.
105                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
106                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
107                                  * this value is corresponding to
108                                  * 63secs of retransmission with the
109                                  * current initial RTO.
110                                  */
111
112 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
113                                  * when passive opening a connection.
114                                  * This is corresponding to 31secs of
115                                  * retransmission with the current
116                                  * initial RTO.
117                                  */
118
119 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
120                                   * state, about 60 seconds     */
121 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
122                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
123                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
124                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
125                                   * TIME-WAIT timer.
126                                   */
127
128 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
129 #if HZ >= 100
130 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
131 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
132 #else
133 #define TCP_DELACK_MIN  4U
134 #define TCP_ATO_MIN     4U
135 #endif
136 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
137 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
138 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
139 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
140                                                  * used as a fallback RTO for the
141                                                  * initial data transmission if no
142                                                  * valid RTT sample has been acquired,
143                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
144                                                  */
145
146 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
147                                                          * for local resources.
148                                                          */
149 #define TCP_REO_TIMEOUT_MIN     (2000) /* Min RACK reordering timeout in usec */
150
151 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
152 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
153 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
154
155 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
156 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
157 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
158 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
159
160 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
161
162 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
163 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
164                                          * after this time. It should be equal
165                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
166                                          * to provide reliability equal to one
167                                          * provided by timewait state.
168                                          */
169 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
170                                          * timestamps. It must be less than
171                                          * minimal timewait lifetime.
172                                          */
173 /*
174  *      TCP option
175  */
176
177 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
178 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
179 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
180 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
181 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
182 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
183 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
184 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
185 #define TCPOPT_FASTOPEN         34      /* Fast open (RFC7413) */
186 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
187 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
188  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
189  */
190 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
191
192 /*
193  *     TCP option lengths
194  */
195
196 #define TCPOLEN_MSS            4
197 #define TCPOLEN_WINDOW         3
198 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
199 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
200 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
201 #define TCPOLEN_FASTOPEN_BASE  2
202 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
203
204 /* But this is what stacks really send out. */
205 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
206 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
207 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
208 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
209 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
210 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
211 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
212 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
213
214 /* Flags in tp->nonagle */
215 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
216 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
217 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
218
219 /* TCP thin-stream limits */
220 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
221
222 /* TCP initial congestion window as per rfc6928 */
223 #define TCP_INIT_CWND           10
224
225 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
226 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
227 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
228 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
229
230 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
231 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
232
233 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
234  * TCP_FASTOPEN socket option.
235  */
236 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
237
238
239 /* sysctl variables for tcp */
240 extern int sysctl_tcp_fastopen;
241 extern int sysctl_tcp_retrans_collapse;
242 extern int sysctl_tcp_stdurg;
243 extern int sysctl_tcp_rfc1337;
244 extern int sysctl_tcp_abort_on_overflow;
245 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
246 extern int sysctl_tcp_fack;
247 extern int sysctl_tcp_reordering;
248 extern int sysctl_tcp_max_reordering;
249 extern int sysctl_tcp_dsack;
250 extern long sysctl_tcp_mem[3];
251 extern int sysctl_tcp_wmem[3];
252 extern int sysctl_tcp_rmem[3];
253 extern int sysctl_tcp_app_win;
254 extern int sysctl_tcp_adv_win_scale;
255 extern int sysctl_tcp_frto;
256 extern int sysctl_tcp_low_latency;
257 extern int sysctl_tcp_nometrics_save;
258 extern int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf;
259 extern int sysctl_tcp_tso_win_divisor;
260 extern int sysctl_tcp_workaround_signed_windows;
261 extern int sysctl_tcp_slow_start_after_idle;
262 extern int sysctl_tcp_thin_linear_timeouts;
263 extern int sysctl_tcp_thin_dupack;
264 extern int sysctl_tcp_early_retrans;
265 extern int sysctl_tcp_recovery;
266 #define TCP_RACK_LOSS_DETECTION  0x1 /* Use RACK to detect losses */
267
268 extern int sysctl_tcp_limit_output_bytes;
269 extern int sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
270 extern int sysctl_tcp_min_tso_segs;
271 extern int sysctl_tcp_min_rtt_wlen;
272 extern int sysctl_tcp_autocorking;
273 extern int sysctl_tcp_invalid_ratelimit;
274 extern int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
275 extern int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
276
277 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
278 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
279 extern unsigned long tcp_memory_pressure;
280
281 /* optimized version of sk_under_memory_pressure() for TCP sockets */
282 static inline bool tcp_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
283 {
284         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
285             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
286                 return true;
287
288         return tcp_memory_pressure;
289 }
290 /*
291  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
292  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
293  */
294
295 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
296 {
297         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
298 }
299 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
300
301 /* is s2<=s1<=s3 ? */
302 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
303 {
304         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
305 }
306
307 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
308 {
309         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
310             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
311                 return true;
312         return false;
313 }
314
315 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size);
316
317 static inline bool tcp_too_many_orphans(struct sock *sk, int shift)
318 {
319         struct percpu_counter *ocp = sk->sk_prot->orphan_count;
320         int orphans = percpu_counter_read_positive(ocp);
321
322         if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans) {
323                 orphans = percpu_counter_sum_positive(ocp);
324                 if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans)
325                         return true;
326         }
327         return false;
328 }
329
330 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
331
332
333 extern struct proto tcp_prot;
334
335 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
336 #define __TCP_INC_STATS(net, field)     __SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
337 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
338 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
339
340 void tcp_tasklet_init(void);
341
342 void tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
343
344 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
345
346 void tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
347 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
348
349 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
350 int tcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
351 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
352                  int flags);
353 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
354 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
355 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
356 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
357 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
358 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
359 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
360                          const struct tcphdr *th, unsigned int len);
361 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
362 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
363 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
364 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
365                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
366                         unsigned int flags);
367
368 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
369                                          const unsigned int pkts)
370 {
371         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
372
373         if (icsk->icsk_ack.quick) {
374                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
375                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
376                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
377                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
378                 } else
379                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
380         }
381 }
382
383 #define TCP_ECN_OK              1
384 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
385 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
386 #define TCP_ECN_SEEN            8
387
388 enum tcp_tw_status {
389         TCP_TW_SUCCESS = 0,
390         TCP_TW_RST = 1,
391         TCP_TW_ACK = 2,
392         TCP_TW_SYN = 3
393 };
394
395
396 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
397                                               struct sk_buff *skb,
398                                               const struct tcphdr *th);
399 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
400                            struct request_sock *req, bool fastopen);
401 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
402                       struct sk_buff *skb);
403 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
404 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag);
405 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
406 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
407 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
408 void tcp_metrics_init(void);
409 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst);
410 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp);
411 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
412 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
413 unsigned int tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
414                       struct poll_table_struct *wait);
415 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
416                    char __user *optval, int __user *optlen);
417 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
418                    char __user *optval, unsigned int optlen);
419 int compat_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
420                           char __user *optval, int __user *optlen);
421 int compat_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
422                           char __user *optval, unsigned int optlen);
423 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
424 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
425 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int nonblock,
426                 int flags, int *addr_len);
427 void tcp_parse_options(const struct net *net, const struct sk_buff *skb,
428                        struct tcp_options_received *opt_rx,
429                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
430 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
431
432 /*
433  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
434  */
435
436 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
437 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
438 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
439 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
440 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
441                                       struct request_sock *req,
442                                       struct sk_buff *skb);
443 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
444 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
445                                   struct request_sock *req,
446                                   struct dst_entry *dst,
447                                   struct request_sock *req_unhash,
448                                   bool *own_req);
449 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
450 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
451 int tcp_connect(struct sock *sk);
452 enum tcp_synack_type {
453         TCP_SYNACK_NORMAL,
454         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
455         TCP_SYNACK_COOKIE,
456 };
457 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
458                                 struct request_sock *req,
459                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
460                                 enum tcp_synack_type synack_type);
461 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
462
463 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
464 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
465 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
466
467 /* From syncookies.c */
468 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
469                                  struct request_sock *req,
470                                  struct dst_entry *dst, u32 tsoff);
471 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
472                       u32 cookie);
473 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
474 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
475
476 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
477  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
478  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
479  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
480  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
481  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
482  */
483 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
484 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
485 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
486
487 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
488  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
489  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
490  */
491 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
492 {
493         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
494         unsigned long now = jiffies;
495
496         if (time_after(now, last_overflow + HZ))
497                 tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp = now;
498 }
499
500 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
501 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
502 {
503         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
504
505         return time_after(jiffies, last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
506 }
507
508 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
509 {
510         u64 val = get_jiffies_64();
511
512         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
513         return val;
514 }
515
516 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
517                               u16 *mssp);
518 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
519 u64 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req);
520 bool cookie_timestamp_decode(const struct net *net,
521                              struct tcp_options_received *opt);
522 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
523                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
524
525 /* From net/ipv6/syncookies.c */
526 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
527                       u32 cookie);
528 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
529
530 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
531                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
532 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
533 #endif
534 /* tcp_output.c */
535
536 u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now,
537                      int min_tso_segs);
538 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
539                                int nonagle);
540 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk);
541 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
542 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
543 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
544 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
545 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
546 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
547 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
548 int tcp_fragment(struct sock *, struct sk_buff *, u32, unsigned int, gfp_t);
549
550 void tcp_send_probe0(struct sock *);
551 void tcp_send_partial(struct sock *);
552 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
553 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
554 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
555 int tcp_send_synack(struct sock *);
556 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
557 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
558 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
559 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
560 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk);
561 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
562                              const struct sk_buff *next_skb);
563
564 /* tcp_input.c */
565 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
566 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
567 void tcp_reset(struct sock *sk);
568 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
569 void tcp_fin(struct sock *sk);
570
571 /* tcp_timer.c */
572 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
573 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
574 {
575         hrtimer_cancel(&tcp_sk(sk)->pacing_timer);
576         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
577 }
578
579 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
580 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
581
582 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
583 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
584 {
585         int cutoff;
586
587         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
588          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
589          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
590          *
591          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
592          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
593          */
594         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
595                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
596         else
597                 cutoff = tp->max_window;
598
599         if (cutoff && pktsize > cutoff)
600                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
601         else
602                 return pktsize;
603 }
604
605 /* tcp.c */
606 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
607
608 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
609 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
610                   sk_read_actor_t recv_actor);
611
612 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
613
614 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
615 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
616 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
617 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
618
619 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
620 {
621         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
622                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
623 }
624
625 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
626 {
627         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
628 }
629
630 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
631 {
632         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
633                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
634                                snd_wnd);
635 }
636
637 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
638 {
639         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
640 }
641
642 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
643 {
644         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
645
646         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
647             tp->rcv_wnd &&
648             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
649             !tp->urg_data)
650                 tcp_fast_path_on(tp);
651 }
652
653 /* Compute the actual rto_min value */
654 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
655 {
656         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
657         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
658
659         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
660                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
661         return rto_min;
662 }
663
664 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
665 {
666         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
667 }
668
669 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
670 {
671         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
672 }
673
674 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
675 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
676 {
677         return minmax_get(&tp->rtt_min);
678 }
679
680 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
681  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
682  * than the offered window.
683  */
684 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
685 {
686         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
687
688         if (win < 0)
689                 win = 0;
690         return (u32) win;
691 }
692
693 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
694  * scaling applied to the result.  The caller does these things
695  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
696  */
697 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
698
699 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
700
701 /* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
702  * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
703  * historically has been the same until linux-4.13.
704  */
705 #define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
706
707 /*
708  * Deliver a 32bit value for TCP timestamp option (RFC 7323)
709  * It is no longer tied to jiffies, but to 1 ms clock.
710  * Note: double check if you want to use tcp_jiffies32 instead of this.
711  */
712 #define TCP_TS_HZ       1000
713
714 static inline u64 tcp_clock_ns(void)
715 {
716         return local_clock();
717 }
718
719 static inline u64 tcp_clock_us(void)
720 {
721         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
722 }
723
724 /* This should only be used in contexts where tp->tcp_mstamp is up to date */
725 static inline u32 tcp_time_stamp(const struct tcp_sock *tp)
726 {
727         return div_u64(tp->tcp_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
728 }
729
730 /* Could use tcp_clock_us() / 1000, but this version uses a single divide */
731 static inline u32 tcp_time_stamp_raw(void)
732 {
733         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
734 }
735
736
737 /* Refresh 1us clock of a TCP socket,
738  * ensuring monotically increasing values.
739  */
740 static inline void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp)
741 {
742         u64 val = tcp_clock_us();
743
744         if (val > tp->tcp_mstamp)
745                 tp->tcp_mstamp = val;
746 }
747
748 static inline u32 tcp_stamp_us_delta(u64 t1, u64 t0)
749 {
750         return max_t(s64, t1 - t0, 0);
751 }
752
753 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
754 {
755         return div_u64(skb->skb_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
756 }
757
758
759 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
760
761 #define TCPHDR_FIN 0x01
762 #define TCPHDR_SYN 0x02
763 #define TCPHDR_RST 0x04
764 #define TCPHDR_PSH 0x08
765 #define TCPHDR_ACK 0x10
766 #define TCPHDR_URG 0x20
767 #define TCPHDR_ECE 0x40
768 #define TCPHDR_CWR 0x80
769
770 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
771
772 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
773  * TCP per-packet control information to the transmission code.
774  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
775  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
776  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
777  */
778 struct tcp_skb_cb {
779         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
780         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
781         union {
782                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
783                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
784                  *
785                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
786                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
787                  */
788                 __u32           tcp_tw_isn;
789                 struct {
790                         u16     tcp_gso_segs;
791                         u16     tcp_gso_size;
792                 };
793         };
794         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
795
796         __u8            sacked;         /* State flags for SACK/FACK.   */
797 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
798 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
799 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
800 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
801 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp) */
802 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
803 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
804                                 TCPCB_REPAIRED)
805
806         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
807         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
808                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
809                         unused:6;
810         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
811         union {
812                 struct {
813                         /* There is space for up to 24 bytes */
814                         __u32 in_flight:30,/* Bytes in flight at transmit */
815                               is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
816                               unused:1;
817                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
818                         __u32 delivered;
819                         /* start of send pipeline phase */
820                         u64 first_tx_mstamp;
821                         /* when we reached the "delivered" count */
822                         u64 delivered_mstamp;
823                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
824                 union {
825                         struct inet_skb_parm    h4;
826 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
827                         struct inet6_skb_parm   h6;
828 #endif
829                 } header;       /* For incoming skbs */
830         };
831 };
832
833 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
834
835
836 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
837 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
838  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
839  */
840 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
841 {
842         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
843
844         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
845 }
846 #endif
847
848 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
849 static inline bool inet_exact_dif_match(struct net *net, struct sk_buff *skb)
850 {
851 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
852         if (!net->ipv4.sysctl_tcp_l3mdev_accept &&
853             skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
854                 return true;
855 #endif
856         return false;
857 }
858
859 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
860  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
861  */
862 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
863 {
864         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
865 }
866
867 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
868 {
869         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
870 }
871
872 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
873 {
874         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
875 }
876
877 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
878 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
879 {
880         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
881 }
882
883 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
884 {
885         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
886 }
887
888 /* Events passed to congestion control interface */
889 enum tcp_ca_event {
890         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
891         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
892         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
893         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
894         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
895         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
896         CA_EVENT_DELAYED_ACK,   /* Delayed ack is sent */
897         CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK,
898 };
899
900 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
901 enum tcp_ca_ack_event_flags {
902         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
903         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
904         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
905 };
906
907 /*
908  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
909  */
910 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
911 #define TCP_CA_MAX      128
912 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
913
914 #define TCP_CA_UNSPEC   0
915
916 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
917 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
918 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
919 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
920
921 union tcp_cc_info;
922
923 struct ack_sample {
924         u32 pkts_acked;
925         s32 rtt_us;
926         u32 in_flight;
927 };
928
929 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
930  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
931  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
932  * control modules that define a cong_control function to run at the end
933  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
934  * setting cwnd and pacing rate.
935  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
936  */
937 struct rate_sample {
938         u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
939         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
940         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
941         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
942         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
943         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
944         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
945         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
946         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
947         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
948 };
949
950 struct tcp_congestion_ops {
951         struct list_head        list;
952         u32 key;
953         u32 flags;
954
955         /* initialize private data (optional) */
956         void (*init)(struct sock *sk);
957         /* cleanup private data  (optional) */
958         void (*release)(struct sock *sk);
959
960         /* return slow start threshold (required) */
961         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
962         /* do new cwnd calculation (required) */
963         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
964         /* call before changing ca_state (optional) */
965         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
966         /* call when cwnd event occurs (optional) */
967         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
968         /* call when ack arrives (optional) */
969         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
970         /* new value of cwnd after loss (required) */
971         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
972         /* hook for packet ack accounting (optional) */
973         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
974         /* suggest number of segments for each skb to transmit (optional) */
975         u32 (*tso_segs_goal)(struct sock *sk);
976         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
977         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
978         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
979          * after all the ca_state processing. (optional)
980          */
981         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
982         /* get info for inet_diag (optional) */
983         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
984                            union tcp_cc_info *info);
985
986         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
987         struct module   *owner;
988 };
989
990 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
991 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
992
993 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
994 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
995 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
996 int tcp_set_default_congestion_control(const char *name);
997 void tcp_get_default_congestion_control(char *name);
998 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
999 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
1000 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
1001 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name);
1002 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
1003 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
1004
1005 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
1006 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
1007 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1008 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
1009
1010 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
1011 u32 tcp_ca_get_key_by_name(const char *name, bool *ecn_ca);
1012 #ifdef CONFIG_INET
1013 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
1014 #else
1015 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
1016 {
1017         return NULL;
1018 }
1019 #endif
1020
1021 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
1022 {
1023         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1024
1025         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
1026 }
1027
1028 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
1029 {
1030         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1031
1032         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
1033                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
1034         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
1035 }
1036
1037 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1038 {
1039         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1040
1041         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1042                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1043 }
1044
1045 /* From tcp_rate.c */
1046 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1047 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1048                             struct rate_sample *rs);
1049 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1050                   struct rate_sample *rs);
1051 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1052
1053 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1054  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1055  * between different flows.
1056  *
1057  * tcp_is_sack - SACK enabled
1058  * tcp_is_reno - No SACK
1059  * tcp_is_fack - FACK enabled, implies SACK enabled
1060  */
1061 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1062 {
1063         return tp->rx_opt.sack_ok;
1064 }
1065
1066 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1067 {
1068         return !tcp_is_sack(tp);
1069 }
1070
1071 static inline bool tcp_is_fack(const struct tcp_sock *tp)
1072 {
1073         return tp->rx_opt.sack_ok & TCP_FACK_ENABLED;
1074 }
1075
1076 static inline void tcp_enable_fack(struct tcp_sock *tp)
1077 {
1078         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_FACK_ENABLED;
1079 }
1080
1081 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1082 {
1083         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1084 }
1085
1086 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1087  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1088  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1089  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1090  *
1091  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1092  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1093  *
1094  * Read this equation as:
1095  *
1096  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1097  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1098  *      "Packets fast retransmitted"
1099  */
1100 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1101 {
1102         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1103 }
1104
1105 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1106
1107 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1108 {
1109         return tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh;
1110 }
1111
1112 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1113 {
1114         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1115 }
1116
1117 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1118 {
1119         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1120                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1121 }
1122
1123 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1124  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1125  * ssthresh.
1126  */
1127 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1128 {
1129         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1130
1131         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1132                 return tp->snd_ssthresh;
1133         else
1134                 return max(tp->snd_ssthresh,
1135                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
1136                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
1137 }
1138
1139 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1140 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1141
1142 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1143 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1144
1145 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1146  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1147  */
1148 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1149 {
1150         return 3;
1151 }
1152
1153 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1154 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1155 {
1156         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1157 }
1158
1159 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1160  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1161  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1162  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1163  * as long as the application has used half the cwnd.
1164  * Example :
1165  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1166  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1167  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1168  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1169  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1170  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1171  */
1172 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1173 {
1174         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1175
1176         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1177         if (tcp_in_slow_start(tp))
1178                 return tp->snd_cwnd < 2 * tp->max_packets_out;
1179
1180         return tp->is_cwnd_limited;
1181 }
1182
1183 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1184  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window.
1185  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1186  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1187  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1188  */
1189 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1190 {
1191         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1192 }
1193
1194 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1195 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1196                                             unsigned long max_when)
1197 {
1198         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << inet_csk(sk)->icsk_backoff;
1199
1200         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1201 }
1202
1203 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1204 {
1205         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1206                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1207                                           tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1208 }
1209
1210 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1211 {
1212         tp->snd_wl1 = seq;
1213 }
1214
1215 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1216 {
1217         tp->snd_wl1 = seq;
1218 }
1219
1220 /*
1221  * Calculate(/check) TCP checksum
1222  */
1223 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1224                                    __be32 daddr, __wsum base)
1225 {
1226         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1227 }
1228
1229 static inline __sum16 __tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1230 {
1231         return __skb_checksum_complete(skb);
1232 }
1233
1234 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1235 {
1236         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1237                 __tcp_checksum_complete(skb);
1238 }
1239
1240 /* Prequeue for VJ style copy to user, combined with checksumming. */
1241
1242 static inline void tcp_prequeue_init(struct tcp_sock *tp)
1243 {
1244         tp->ucopy.task = NULL;
1245         tp->ucopy.len = 0;
1246         tp->ucopy.memory = 0;
1247         skb_queue_head_init(&tp->ucopy.prequeue);
1248 }
1249
1250 bool tcp_prequeue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1251 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1252 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1253
1254 #undef STATE_TRACE
1255
1256 #ifdef STATE_TRACE
1257 static const char *statename[]={
1258         "Unused","Established","Syn Sent","Syn Recv",
1259         "Fin Wait 1","Fin Wait 2","Time Wait", "Close",
1260         "Close Wait","Last ACK","Listen","Closing"
1261 };
1262 #endif
1263 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1264
1265 void tcp_done(struct sock *sk);
1266
1267 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1268
1269 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1270 {
1271         rx_opt->dsack = 0;
1272         rx_opt->num_sacks = 0;
1273 }
1274
1275 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1276 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1277
1278 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1279 {
1280         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1281         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1282         s32 delta;
1283
1284         if (!sysctl_tcp_slow_start_after_idle || tp->packets_out ||
1285             ca_ops->cong_control)
1286                 return;
1287         delta = tcp_jiffies32 - tp->lsndtime;
1288         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1289                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1290 }
1291
1292 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1293 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1294                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1295                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1296
1297 static inline int tcp_win_from_space(int space)
1298 {
1299         int tcp_adv_win_scale = sysctl_tcp_adv_win_scale;
1300
1301         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1302                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1303                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1304 }
1305
1306 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1307 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1308 {
1309         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf -
1310                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1311 }
1312
1313 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1314 {
1315         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf);
1316 }
1317
1318 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1319                                   const struct sock *sk_listener,
1320                                   const struct dst_entry *dst);
1321
1322 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1323 void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk);
1324
1325 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1326 {
1327         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1328
1329         return tp->keepalive_intvl ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1330 }
1331
1332 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1333 {
1334         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1335
1336         return tp->keepalive_time ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time;
1337 }
1338
1339 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1340 {
1341         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1342
1343         return tp->keepalive_probes ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes;
1344 }
1345
1346 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1347 {
1348         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1349
1350         return min_t(u32, tcp_jiffies32 - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1351                           tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp);
1352 }
1353
1354 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1355 {
1356         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout;
1357         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1358
1359         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1360                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1361
1362         return fin_timeout;
1363 }
1364
1365 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1366                                   int paws_win)
1367 {
1368         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1369                 return true;
1370         if (unlikely(get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS))
1371                 return true;
1372         /*
1373          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1374          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1375          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1376          */
1377         if (!rx_opt->ts_recent)
1378                 return true;
1379         return false;
1380 }
1381
1382 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1383                                    int rst)
1384 {
1385         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1386                 return false;
1387
1388         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1389            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1390            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1391            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1392            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1393            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1394            Actually, the problem would be not existing if all
1395            the implementations followed draft about maintaining clock
1396            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1397
1398            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1399          */
1400         if (rst && get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL)
1401                 return false;
1402         return true;
1403 }
1404
1405 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1406                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1407
1408 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1409 {
1410         /* See RFC 2012 */
1411         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1412         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1413         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1414         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1415 }
1416
1417 /* from STCP */
1418 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1419 {
1420         tp->lost_skb_hint = NULL;
1421 }
1422
1423 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1424 {
1425         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1426         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1427 }
1428
1429 union tcp_md5_addr {
1430         struct in_addr  a4;
1431 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1432         struct in6_addr a6;
1433 #endif
1434 };
1435
1436 /* - key database */
1437 struct tcp_md5sig_key {
1438         struct hlist_node       node;
1439         u8                      keylen;
1440         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1441         union tcp_md5_addr      addr;
1442         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1443         struct rcu_head         rcu;
1444 };
1445
1446 /* - sock block */
1447 struct tcp_md5sig_info {
1448         struct hlist_head       head;
1449         struct rcu_head         rcu;
1450 };
1451
1452 /* - pseudo header */
1453 struct tcp4_pseudohdr {
1454         __be32          saddr;
1455         __be32          daddr;
1456         __u8            pad;
1457         __u8            protocol;
1458         __be16          len;
1459 };
1460
1461 struct tcp6_pseudohdr {
1462         struct in6_addr saddr;
1463         struct in6_addr daddr;
1464         __be32          len;
1465         __be32          protocol;       /* including padding */
1466 };
1467
1468 union tcp_md5sum_block {
1469         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1470 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1471         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1472 #endif
1473 };
1474
1475 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1476 struct tcp_md5sig_pool {
1477         struct ahash_request    *md5_req;
1478         void                    *scratch;
1479 };
1480
1481 /* - functions */
1482 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1483                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1484 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1485                    int family, const u8 *newkey, u8 newkeylen, gfp_t gfp);
1486 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1487                    int family);
1488 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1489                                          const struct sock *addr_sk);
1490
1491 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1492 struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1493                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1494                                          int family);
1495 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1496 #else
1497 static inline struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1498                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1499                                          int family)
1500 {
1501         return NULL;
1502 }
1503 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1504 #endif
1505
1506 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1507
1508 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1509 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1510 {
1511         local_bh_enable();
1512 }
1513
1514 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1515                           unsigned int header_len);
1516 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1517                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1518
1519 /* From tcp_fastopen.c */
1520 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1521                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, int *syn_loss,
1522                             unsigned long *last_syn_loss);
1523 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1524                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1525                             u16 try_exp);
1526 struct tcp_fastopen_request {
1527         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1528         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1529         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1530         size_t                          size;
1531         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1532 };
1533 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1534
1535 extern struct tcp_fastopen_context __rcu *tcp_fastopen_ctx;
1536 int tcp_fastopen_reset_cipher(void *key, unsigned int len);
1537 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1538 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1539                               struct request_sock *req,
1540                               struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1541                               struct dst_entry *dst);
1542 void tcp_fastopen_init_key_once(bool publish);
1543 bool tcp_fastopen_cookie_check(struct sock *sk, u16 *mss,
1544                              struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1545 bool tcp_fastopen_defer_connect(struct sock *sk, int *err);
1546 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH 16
1547
1548 /* Fastopen key context */
1549 struct tcp_fastopen_context {
1550         struct crypto_cipher    *tfm;
1551         __u8                    key[TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH];
1552         struct rcu_head         rcu;
1553 };
1554
1555 extern unsigned int sysctl_tcp_fastopen_blackhole_timeout;
1556 void tcp_fastopen_active_disable(struct sock *sk);
1557 bool tcp_fastopen_active_should_disable(struct sock *sk);
1558 void tcp_fastopen_active_disable_ofo_check(struct sock *sk);
1559 void tcp_fastopen_active_timeout_reset(void);
1560
1561 /* Latencies incurred by various limits for a sender. They are
1562  * chronograph-like stats that are mutually exclusive.
1563  */
1564 enum tcp_chrono {
1565         TCP_CHRONO_UNSPEC,
1566         TCP_CHRONO_BUSY, /* Actively sending data (non-empty write queue) */
1567         TCP_CHRONO_RWND_LIMITED, /* Stalled by insufficient receive window */
1568         TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED, /* Stalled by insufficient send buffer */
1569         __TCP_CHRONO_MAX,
1570 };
1571
1572 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1573 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1574
1575 /* write queue abstraction */
1576 static inline void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk)
1577 {
1578         struct sk_buff *skb;
1579
1580         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1581         while ((skb = __skb_dequeue(&sk->sk_write_queue)) != NULL)
1582                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1583         sk_mem_reclaim(sk);
1584         tcp_clear_all_retrans_hints(tcp_sk(sk));
1585 }
1586
1587 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1588 {
1589         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1590 }
1591
1592 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1593 {
1594         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1595 }
1596
1597 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_next(const struct sock *sk,
1598                                                    const struct sk_buff *skb)
1599 {
1600         return skb_queue_next(&sk->sk_write_queue, skb);
1601 }
1602
1603 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_prev(const struct sock *sk,
1604                                                    const struct sk_buff *skb)
1605 {
1606         return skb_queue_prev(&sk->sk_write_queue, skb);
1607 }
1608
1609 #define tcp_for_write_queue(skb, sk)                                    \
1610         skb_queue_walk(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1611
1612 #define tcp_for_write_queue_from(skb, sk)                               \
1613         skb_queue_walk_from(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1614
1615 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1616         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1617
1618 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1619 {
1620         return sk->sk_send_head;
1621 }
1622
1623 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1624                                    const struct sk_buff *skb)
1625 {
1626         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1627 }
1628
1629 static inline void tcp_advance_send_head(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1630 {
1631         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1632                 sk->sk_send_head = NULL;
1633         else
1634                 sk->sk_send_head = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1635 }
1636
1637 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1638 {
1639         if (sk->sk_send_head == skb_unlinked) {
1640                 sk->sk_send_head = NULL;
1641                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1642         }
1643         if (tcp_sk(sk)->highest_sack == skb_unlinked)
1644                 tcp_sk(sk)->highest_sack = NULL;
1645 }
1646
1647 static inline void tcp_init_send_head(struct sock *sk)
1648 {
1649         sk->sk_send_head = NULL;
1650 }
1651
1652 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1653 {
1654         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1655 }
1656
1657 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1658 {
1659         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1660
1661         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1662         if (sk->sk_send_head == NULL) {
1663                 sk->sk_send_head = skb;
1664                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1665
1666                 if (tcp_sk(sk)->highest_sack == NULL)
1667                         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb;
1668         }
1669 }
1670
1671 static inline void __tcp_add_write_queue_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1672 {
1673         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, skb);
1674 }
1675
1676 /* Insert buff after skb on the write queue of sk.  */
1677 static inline void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1678                                                 struct sk_buff *buff,
1679                                                 struct sock *sk)
1680 {
1681         __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1682 }
1683
1684 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1685 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1686                                                   struct sk_buff *skb,
1687                                                   struct sock *sk)
1688 {
1689         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1690
1691         if (sk->sk_send_head == skb)
1692                 sk->sk_send_head = new;
1693 }
1694
1695 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1696 {
1697         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1698 }
1699
1700 static inline bool tcp_write_queue_empty(struct sock *sk)
1701 {
1702         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1703 }
1704
1705 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1706 {
1707         if (tcp_send_head(sk)) {
1708                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1709
1710                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1711         }
1712 }
1713
1714 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1715  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1716  * validity by itself.
1717  */
1718 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1719 {
1720         if (!tp->sacked_out)
1721                 return tp->snd_una;
1722
1723         if (tp->highest_sack == NULL)
1724                 return tp->snd_nxt;
1725
1726         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1727 }
1728
1729 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1730 {
1731         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_skb_is_last(sk, skb) ? NULL :
1732                                                 tcp_write_queue_next(sk, skb);
1733 }
1734
1735 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1736 {
1737         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1738 }
1739
1740 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1741 {
1742         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_write_queue_head(sk);
1743 }
1744
1745 /* Called when old skb is about to be deleted (to be combined with new skb) */
1746 static inline void tcp_highest_sack_combine(struct sock *sk,
1747                                             struct sk_buff *old,
1748                                             struct sk_buff *new)
1749 {
1750         if (tcp_sk(sk)->sacked_out && (old == tcp_sk(sk)->highest_sack))
1751                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1752 }
1753
1754 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1755 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1756 {
1757         switch (sk->sk_state) {
1758         case TCP_TIME_WAIT:
1759                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1760         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1761                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
1762         }
1763         return inet_sk(sk)->transparent;
1764 }
1765
1766 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1767  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1768  */
1769 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1770 {
1771         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1772 }
1773
1774 /* /proc */
1775 enum tcp_seq_states {
1776         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1777         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1778 };
1779
1780 int tcp_seq_open(struct inode *inode, struct file *file);
1781
1782 struct tcp_seq_afinfo {
1783         char                            *name;
1784         sa_family_t                     family;
1785         const struct file_operations    *seq_fops;
1786         struct seq_operations           seq_ops;
1787 };
1788
1789 struct tcp_iter_state {
1790         struct seq_net_private  p;
1791         sa_family_t             family;
1792         enum tcp_seq_states     state;
1793         struct sock             *syn_wait_sk;
1794         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1795         loff_t                  last_pos;
1796 };
1797
1798 int tcp_proc_register(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1799 void tcp_proc_unregister(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1800
1801 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1802 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1803
1804 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1805
1806 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1807                                 netdev_features_t features);
1808 struct sk_buff **tcp_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb);
1809 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1810
1811 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1812
1813 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1814 {
1815         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1816         return tp->notsent_lowat ?: net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat;
1817 }
1818
1819 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1820 {
1821         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1822         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1823
1824         return notsent_bytes < tcp_notsent_lowat(tp);
1825 }
1826
1827 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1828 int tcp4_proc_init(void);
1829 void tcp4_proc_exit(void);
1830 #endif
1831
1832 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
1833 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
1834                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
1835                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1836
1837 /* TCP af-specific functions */
1838 struct tcp_sock_af_ops {
1839 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1840         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
1841                                                 const struct sock *addr_sk);
1842         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
1843                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
1844                                          const struct sock *sk,
1845                                          const struct sk_buff *skb);
1846         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
1847                                      char __user *optval,
1848                                      int optlen);
1849 #endif
1850 };
1851
1852 struct tcp_request_sock_ops {
1853         u16 mss_clamp;
1854 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1855         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
1856                                                  const struct sock *addr_sk);
1857         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
1858                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
1859                                           const struct sock *sk,
1860                                           const struct sk_buff *skb);
1861 #endif
1862         void (*init_req)(struct request_sock *req,
1863                          const struct sock *sk_listener,
1864                          struct sk_buff *skb);
1865 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1866         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
1867                                  __u16 *mss);
1868 #endif
1869         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk, struct flowi *fl,
1870                                        const struct request_sock *req);
1871         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
1872         u32 (*init_ts_off)(const struct net *net, const struct sk_buff *skb);
1873         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1874                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
1875                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1876                            enum tcp_synack_type synack_type);
1877 };
1878
1879 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1880 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1881                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1882                                          __u16 *mss)
1883 {
1884         tcp_synq_overflow(sk);
1885         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
1886         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
1887 }
1888 #else
1889 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1890                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1891                                          __u16 *mss)
1892 {
1893         return 0;
1894 }
1895 #endif
1896
1897 int tcpv4_offload_init(void);
1898
1899 void tcp_v4_init(void);
1900 void tcp_init(void);
1901
1902 /* tcp_recovery.c */
1903 extern void tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
1904 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
1905                              u64 xmit_time);
1906 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
1907
1908 /*
1909  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
1910  */
1911 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct sk_buff *skb)
1912 {
1913         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
1914         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
1915
1916         if (opt->optlen) {
1917                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
1918
1919                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
1920                 if (dopt && __ip_options_echo(&dopt->opt, skb, opt)) {
1921                         kfree(dopt);
1922                         dopt = NULL;
1923                 }
1924         }
1925         return dopt;
1926 }
1927
1928 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
1929  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
1930  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
1931  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
1932  */
1933 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
1934 {
1935         return skb->truesize == 2;
1936 }
1937
1938 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
1939 {
1940         skb->truesize = 2;
1941 }
1942
1943 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
1944 {
1945         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1946         int answ;
1947
1948         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
1949                 answ = 0;
1950         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
1951                    !tp->urg_data ||
1952                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
1953                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
1954
1955                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
1956
1957                 /* Subtract 1, if FIN was received */
1958                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
1959                         answ--;
1960         } else {
1961                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
1962         }
1963
1964         return answ;
1965 }
1966
1967 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
1968
1969 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1970 {
1971         u16 segs_in;
1972
1973         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
1974         tp->segs_in += segs_in;
1975         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
1976                 tp->data_segs_in += segs_in;
1977 }
1978
1979 /*
1980  * TCP listen path runs lockless.
1981  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
1982  * we don't modify one of its field by mistake.
1983  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
1984  * make sock writable again.
1985  */
1986 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
1987 {
1988         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
1989         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
1990 }
1991
1992 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer);
1993
1994 #endif  /* _TCP_H */