2a6f0960ba274ecb596d849d06da6f1160405784
[linux-2.6-microblaze.git] / net / mptcp / protocol.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /* Multipath TCP
3  *
4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
5  */
6
7 #ifndef __MPTCP_PROTOCOL_H
8 #define __MPTCP_PROTOCOL_H
9
10 #include <linux/random.h>
11 #include <net/tcp.h>
12 #include <net/inet_connection_sock.h>
13 #include <uapi/linux/mptcp.h>
14
15 #define MPTCP_SUPPORTED_VERSION 1
16
17 /* MPTCP option bits */
18 #define OPTION_MPTCP_MPC_SYN    BIT(0)
19 #define OPTION_MPTCP_MPC_SYNACK BIT(1)
20 #define OPTION_MPTCP_MPC_ACK    BIT(2)
21 #define OPTION_MPTCP_MPJ_SYN    BIT(3)
22 #define OPTION_MPTCP_MPJ_SYNACK BIT(4)
23 #define OPTION_MPTCP_MPJ_ACK    BIT(5)
24 #define OPTION_MPTCP_ADD_ADDR   BIT(6)
25 #define OPTION_MPTCP_RM_ADDR    BIT(7)
26 #define OPTION_MPTCP_FASTCLOSE  BIT(8)
27 #define OPTION_MPTCP_PRIO       BIT(9)
28 #define OPTION_MPTCP_RST        BIT(10)
29 #define OPTION_MPTCP_DSS        BIT(11)
30 #define OPTION_MPTCP_FAIL       BIT(12)
31
32 #define OPTION_MPTCP_CSUMREQD   BIT(13)
33
34 #define OPTIONS_MPTCP_MPC       (OPTION_MPTCP_MPC_SYN | OPTION_MPTCP_MPC_SYNACK | \
35                                  OPTION_MPTCP_MPC_ACK)
36 #define OPTIONS_MPTCP_MPJ       (OPTION_MPTCP_MPJ_SYN | OPTION_MPTCP_MPJ_SYNACK | \
37                                  OPTION_MPTCP_MPJ_ACK)
38
39 /* MPTCP option subtypes */
40 #define MPTCPOPT_MP_CAPABLE     0
41 #define MPTCPOPT_MP_JOIN        1
42 #define MPTCPOPT_DSS            2
43 #define MPTCPOPT_ADD_ADDR       3
44 #define MPTCPOPT_RM_ADDR        4
45 #define MPTCPOPT_MP_PRIO        5
46 #define MPTCPOPT_MP_FAIL        6
47 #define MPTCPOPT_MP_FASTCLOSE   7
48 #define MPTCPOPT_RST            8
49
50 /* MPTCP suboption lengths */
51 #define TCPOLEN_MPTCP_MPC_SYN           4
52 #define TCPOLEN_MPTCP_MPC_SYNACK        12
53 #define TCPOLEN_MPTCP_MPC_ACK           20
54 #define TCPOLEN_MPTCP_MPC_ACK_DATA      22
55 #define TCPOLEN_MPTCP_MPJ_SYN           12
56 #define TCPOLEN_MPTCP_MPJ_SYNACK        16
57 #define TCPOLEN_MPTCP_MPJ_ACK           24
58 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_BASE          4
59 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_ACK32         4
60 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_ACK64         8
61 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_MAP32         10
62 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_MAP64         14
63 #define TCPOLEN_MPTCP_DSS_CHECKSUM      2
64 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR          16
65 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR_PORT     18
66 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR_BASE     8
67 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR_BASE_PORT        10
68 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR6         28
69 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR6_PORT    30
70 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR6_BASE    20
71 #define TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR6_BASE_PORT       22
72 #define TCPOLEN_MPTCP_PORT_LEN          2
73 #define TCPOLEN_MPTCP_PORT_ALIGN        2
74 #define TCPOLEN_MPTCP_RM_ADDR_BASE      3
75 #define TCPOLEN_MPTCP_PRIO              3
76 #define TCPOLEN_MPTCP_PRIO_ALIGN        4
77 #define TCPOLEN_MPTCP_FASTCLOSE         12
78 #define TCPOLEN_MPTCP_RST               4
79 #define TCPOLEN_MPTCP_FAIL              12
80
81 #define TCPOLEN_MPTCP_MPC_ACK_DATA_CSUM (TCPOLEN_MPTCP_DSS_CHECKSUM + TCPOLEN_MPTCP_MPC_ACK_DATA)
82
83 /* MPTCP MP_JOIN flags */
84 #define MPTCPOPT_BACKUP         BIT(0)
85 #define MPTCPOPT_HMAC_LEN       20
86 #define MPTCPOPT_THMAC_LEN      8
87
88 /* MPTCP MP_CAPABLE flags */
89 #define MPTCP_VERSION_MASK      (0x0F)
90 #define MPTCP_CAP_CHECKSUM_REQD BIT(7)
91 #define MPTCP_CAP_EXTENSIBILITY BIT(6)
92 #define MPTCP_CAP_DENY_JOIN_ID0 BIT(5)
93 #define MPTCP_CAP_HMAC_SHA256   BIT(0)
94 #define MPTCP_CAP_FLAG_MASK     (0x1F)
95
96 /* MPTCP DSS flags */
97 #define MPTCP_DSS_DATA_FIN      BIT(4)
98 #define MPTCP_DSS_DSN64         BIT(3)
99 #define MPTCP_DSS_HAS_MAP       BIT(2)
100 #define MPTCP_DSS_ACK64         BIT(1)
101 #define MPTCP_DSS_HAS_ACK       BIT(0)
102 #define MPTCP_DSS_FLAG_MASK     (0x1F)
103
104 /* MPTCP ADD_ADDR flags */
105 #define MPTCP_ADDR_ECHO         BIT(0)
106
107 /* MPTCP MP_PRIO flags */
108 #define MPTCP_PRIO_BKUP         BIT(0)
109
110 /* MPTCP TCPRST flags */
111 #define MPTCP_RST_TRANSIENT     BIT(0)
112
113 /* MPTCP socket flags */
114 #define MPTCP_NOSPACE           1
115 #define MPTCP_WORK_RTX          2
116 #define MPTCP_WORK_EOF          3
117 #define MPTCP_FALLBACK_DONE     4
118 #define MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW 5
119 #define MPTCP_PUSH_PENDING      6
120 #define MPTCP_CLEAN_UNA         7
121 #define MPTCP_ERROR_REPORT      8
122 #define MPTCP_RETRANSMIT        9
123 #define MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT 10
124 #define MPTCP_CONNECTED         11
125
126 static inline bool before64(__u64 seq1, __u64 seq2)
127 {
128         return (__s64)(seq1 - seq2) < 0;
129 }
130
131 #define after64(seq2, seq1)     before64(seq1, seq2)
132
133 struct mptcp_options_received {
134         u64     sndr_key;
135         u64     rcvr_key;
136         u64     data_ack;
137         u64     data_seq;
138         u32     subflow_seq;
139         u16     data_len;
140         __sum16 csum;
141         u16     suboptions;
142         u32     token;
143         u32     nonce;
144         u16     use_map:1,
145                 dsn64:1,
146                 data_fin:1,
147                 use_ack:1,
148                 ack64:1,
149                 mpc_map:1,
150                 reset_reason:4,
151                 reset_transient:1,
152                 echo:1,
153                 backup:1,
154                 deny_join_id0:1,
155                 __unused:2;
156         u8      join_id;
157         u64     thmac;
158         u8      hmac[MPTCPOPT_HMAC_LEN];
159         struct mptcp_addr_info addr;
160         struct mptcp_rm_list rm_list;
161         u64     ahmac;
162         u64     fail_seq;
163 };
164
165 static inline __be32 mptcp_option(u8 subopt, u8 len, u8 nib, u8 field)
166 {
167         return htonl((TCPOPT_MPTCP << 24) | (len << 16) | (subopt << 12) |
168                      ((nib & 0xF) << 8) | field);
169 }
170
171 enum mptcp_pm_status {
172         MPTCP_PM_ADD_ADDR_RECEIVED,
173         MPTCP_PM_ADD_ADDR_SEND_ACK,
174         MPTCP_PM_RM_ADDR_RECEIVED,
175         MPTCP_PM_ESTABLISHED,
176         MPTCP_PM_SUBFLOW_ESTABLISHED,
177         MPTCP_PM_ALREADY_ESTABLISHED,   /* persistent status, set after ESTABLISHED event */
178         MPTCP_PM_MPC_ENDPOINT_ACCOUNTED /* persistent status, set after MPC local address is
179                                          * accounted int id_avail_bitmap
180                                          */
181 };
182
183 /* Status bits below MPTCP_PM_ALREADY_ESTABLISHED need pm worker actions */
184 #define MPTCP_PM_WORK_MASK ((1 << MPTCP_PM_ALREADY_ESTABLISHED) - 1)
185
186 enum mptcp_addr_signal_status {
187         MPTCP_ADD_ADDR_SIGNAL,
188         MPTCP_ADD_ADDR_ECHO,
189         MPTCP_RM_ADDR_SIGNAL,
190 };
191
192 /* max value of mptcp_addr_info.id */
193 #define MPTCP_PM_MAX_ADDR_ID            U8_MAX
194
195 struct mptcp_pm_data {
196         struct mptcp_addr_info local;
197         struct mptcp_addr_info remote;
198         struct list_head anno_list;
199
200         spinlock_t      lock;           /*protects the whole PM data */
201
202         u8              addr_signal;
203         bool            server_side;
204         bool            work_pending;
205         bool            accept_addr;
206         bool            accept_subflow;
207         bool            remote_deny_join_id0;
208         u8              add_addr_signaled;
209         u8              add_addr_accepted;
210         u8              local_addr_used;
211         u8              subflows;
212         u8              status;
213         DECLARE_BITMAP(id_avail_bitmap, MPTCP_PM_MAX_ADDR_ID + 1);
214         struct mptcp_rm_list rm_list_tx;
215         struct mptcp_rm_list rm_list_rx;
216 };
217
218 struct mptcp_data_frag {
219         struct list_head list;
220         u64 data_seq;
221         u16 data_len;
222         u16 offset;
223         u16 overhead;
224         u16 already_sent;
225         struct page *page;
226 };
227
228 /* MPTCP connection sock */
229 struct mptcp_sock {
230         /* inet_connection_sock must be the first member */
231         struct inet_connection_sock sk;
232         u64             local_key;
233         u64             remote_key;
234         u64             write_seq;
235         u64             snd_nxt;
236         u64             ack_seq;
237         u64             rcv_wnd_sent;
238         u64             rcv_data_fin_seq;
239         int             rmem_fwd_alloc;
240         struct sock     *last_snd;
241         int             snd_burst;
242         int             old_wspace;
243         u64             recovery_snd_nxt;       /* in recovery mode accept up to this seq;
244                                                  * recovery related fields are under data_lock
245                                                  * protection
246                                                  */
247         u64             snd_una;
248         u64             wnd_end;
249         unsigned long   timer_ival;
250         u32             token;
251         int             rmem_released;
252         unsigned long   flags;
253         bool            recovery;               /* closing subflow write queue reinjected */
254         bool            can_ack;
255         bool            fully_established;
256         bool            rcv_data_fin;
257         bool            snd_data_fin_enable;
258         bool            rcv_fastclose;
259         bool            use_64bit_ack; /* Set when we received a 64-bit DSN */
260         bool            csum_enabled;
261         u8              recvmsg_inq:1,
262                         cork:1,
263                         nodelay:1;
264         spinlock_t      join_list_lock;
265         struct work_struct work;
266         struct sk_buff  *ooo_last_skb;
267         struct rb_root  out_of_order_queue;
268         struct sk_buff_head receive_queue;
269         struct list_head conn_list;
270         struct list_head rtx_queue;
271         struct mptcp_data_frag *first_pending;
272         struct list_head join_list;
273         struct socket   *subflow; /* outgoing connect/listener/!mp_capable */
274         struct sock     *first;
275         struct mptcp_pm_data    pm;
276         struct {
277                 u32     space;  /* bytes copied in last measurement window */
278                 u32     copied; /* bytes copied in this measurement window */
279                 u64     time;   /* start time of measurement window */
280                 u64     rtt_us; /* last maximum rtt of subflows */
281         } rcvq_space;
282
283         u32 setsockopt_seq;
284         char            ca_name[TCP_CA_NAME_MAX];
285 };
286
287 #define mptcp_data_lock(sk) spin_lock_bh(&(sk)->sk_lock.slock)
288 #define mptcp_data_unlock(sk) spin_unlock_bh(&(sk)->sk_lock.slock)
289
290 #define mptcp_for_each_subflow(__msk, __subflow)                        \
291         list_for_each_entry(__subflow, &((__msk)->conn_list), node)
292
293 static inline void msk_owned_by_me(const struct mptcp_sock *msk)
294 {
295         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
296 }
297
298 static inline struct mptcp_sock *mptcp_sk(const struct sock *sk)
299 {
300         return (struct mptcp_sock *)sk;
301 }
302
303 /* the msk socket don't use the backlog, also account for the bulk
304  * free memory
305  */
306 static inline int __mptcp_rmem(const struct sock *sk)
307 {
308         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) - READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_released);
309 }
310
311 static inline int __mptcp_space(const struct sock *sk)
312 {
313         return tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf) - __mptcp_rmem(sk));
314 }
315
316 static inline struct mptcp_data_frag *mptcp_send_head(const struct sock *sk)
317 {
318         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
319
320         return READ_ONCE(msk->first_pending);
321 }
322
323 static inline struct mptcp_data_frag *mptcp_send_next(struct sock *sk)
324 {
325         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
326         struct mptcp_data_frag *cur;
327
328         cur = msk->first_pending;
329         return list_is_last(&cur->list, &msk->rtx_queue) ? NULL :
330                                                      list_next_entry(cur, list);
331 }
332
333 static inline struct mptcp_data_frag *mptcp_pending_tail(const struct sock *sk)
334 {
335         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
336
337         if (!msk->first_pending)
338                 return NULL;
339
340         if (WARN_ON_ONCE(list_empty(&msk->rtx_queue)))
341                 return NULL;
342
343         return list_last_entry(&msk->rtx_queue, struct mptcp_data_frag, list);
344 }
345
346 static inline struct mptcp_data_frag *mptcp_rtx_head(const struct sock *sk)
347 {
348         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
349
350         if (msk->snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt))
351                 return NULL;
352
353         return list_first_entry_or_null(&msk->rtx_queue, struct mptcp_data_frag, list);
354 }
355
356 struct csum_pseudo_header {
357         __be64 data_seq;
358         __be32 subflow_seq;
359         __be16 data_len;
360         __sum16 csum;
361 };
362
363 struct mptcp_subflow_request_sock {
364         struct  tcp_request_sock sk;
365         u16     mp_capable : 1,
366                 mp_join : 1,
367                 backup : 1,
368                 csum_reqd : 1,
369                 allow_join_id0 : 1;
370         u8      local_id;
371         u8      remote_id;
372         u64     local_key;
373         u64     idsn;
374         u32     token;
375         u32     ssn_offset;
376         u64     thmac;
377         u32     local_nonce;
378         u32     remote_nonce;
379         struct mptcp_sock       *msk;
380         struct hlist_nulls_node token_node;
381 };
382
383 static inline struct mptcp_subflow_request_sock *
384 mptcp_subflow_rsk(const struct request_sock *rsk)
385 {
386         return (struct mptcp_subflow_request_sock *)rsk;
387 }
388
389 enum mptcp_data_avail {
390         MPTCP_SUBFLOW_NODATA,
391         MPTCP_SUBFLOW_DATA_AVAIL,
392 };
393
394 struct mptcp_delegated_action {
395         struct napi_struct napi;
396         struct list_head head;
397 };
398
399 DECLARE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
400
401 #define MPTCP_DELEGATE_SEND             0
402 #define MPTCP_DELEGATE_ACK              1
403
404 /* MPTCP subflow context */
405 struct mptcp_subflow_context {
406         struct  list_head node;/* conn_list of subflows */
407
408         char    reset_start[0];
409
410         unsigned long avg_pacing_rate; /* protected by msk socket lock */
411         u64     local_key;
412         u64     remote_key;
413         u64     idsn;
414         u64     map_seq;
415         u32     snd_isn;
416         u32     token;
417         u32     rel_write_seq;
418         u32     map_subflow_seq;
419         u32     ssn_offset;
420         u32     map_data_len;
421         __wsum  map_data_csum;
422         u32     map_csum_len;
423         u32     request_mptcp : 1,  /* send MP_CAPABLE */
424                 request_join : 1,   /* send MP_JOIN */
425                 request_bkup : 1,
426                 mp_capable : 1,     /* remote is MPTCP capable */
427                 mp_join : 1,        /* remote is JOINing */
428                 fully_established : 1,      /* path validated */
429                 pm_notified : 1,    /* PM hook called for established status */
430                 conn_finished : 1,
431                 map_valid : 1,
432                 map_csum_reqd : 1,
433                 map_data_fin : 1,
434                 mpc_map : 1,
435                 backup : 1,
436                 send_mp_prio : 1,
437                 send_mp_fail : 1,
438                 send_fastclose : 1,
439                 rx_eof : 1,
440                 can_ack : 1,        /* only after processing the remote a key */
441                 disposable : 1,     /* ctx can be free at ulp release time */
442                 stale : 1;          /* unable to snd/rcv data, do not use for xmit */
443         enum mptcp_data_avail data_avail;
444         u32     remote_nonce;
445         u64     thmac;
446         u32     local_nonce;
447         u32     remote_token;
448         u8      hmac[MPTCPOPT_HMAC_LEN];
449         u8      local_id;
450         u8      remote_id;
451         u8      reset_seen:1;
452         u8      reset_transient:1;
453         u8      reset_reason:4;
454         u8      stale_count;
455
456         long    delegated_status;
457
458         char    reset_end[0];
459
460         struct  list_head delegated_node;   /* link into delegated_action, protected by local BH */
461
462         u32     setsockopt_seq;
463         u32     stale_rcv_tstamp;
464
465         struct  sock *tcp_sock;     /* tcp sk backpointer */
466         struct  sock *conn;         /* parent mptcp_sock */
467         const   struct inet_connection_sock_af_ops *icsk_af_ops;
468         void    (*tcp_data_ready)(struct sock *sk);
469         void    (*tcp_state_change)(struct sock *sk);
470         void    (*tcp_write_space)(struct sock *sk);
471         void    (*tcp_error_report)(struct sock *sk);
472
473         struct  rcu_head rcu;
474 };
475
476 static inline struct mptcp_subflow_context *
477 mptcp_subflow_ctx(const struct sock *sk)
478 {
479         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
480
481         /* Use RCU on icsk_ulp_data only for sock diag code */
482         return (__force struct mptcp_subflow_context *)icsk->icsk_ulp_data;
483 }
484
485 static inline struct sock *
486 mptcp_subflow_tcp_sock(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
487 {
488         return subflow->tcp_sock;
489 }
490
491 static inline void
492 mptcp_subflow_ctx_reset(struct mptcp_subflow_context *subflow)
493 {
494         memset(subflow->reset_start, 0, subflow->reset_end - subflow->reset_start);
495         subflow->request_mptcp = 1;
496 }
497
498 static inline u64
499 mptcp_subflow_get_map_offset(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
500 {
501         return tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->copied_seq -
502                       subflow->ssn_offset -
503                       subflow->map_subflow_seq;
504 }
505
506 static inline u64
507 mptcp_subflow_get_mapped_dsn(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
508 {
509         return subflow->map_seq + mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
510 }
511
512 static inline void mptcp_add_pending_subflow(struct mptcp_sock *msk,
513                                              struct mptcp_subflow_context *subflow)
514 {
515         sock_hold(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
516         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
517         list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
518         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
519 }
520
521 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk);
522
523 static inline void mptcp_subflow_delegate(struct mptcp_subflow_context *subflow, int action)
524 {
525         struct mptcp_delegated_action *delegated;
526         bool schedule;
527
528         /* the caller held the subflow bh socket lock */
529         lockdep_assert_in_softirq();
530
531         /* The implied barrier pairs with mptcp_subflow_delegated_done(), and
532          * ensures the below list check sees list updates done prior to status
533          * bit changes
534          */
535         if (!test_and_set_bit(action, &subflow->delegated_status)) {
536                 /* still on delegated list from previous scheduling */
537                 if (!list_empty(&subflow->delegated_node))
538                         return;
539
540                 delegated = this_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions);
541                 schedule = list_empty(&delegated->head);
542                 list_add_tail(&subflow->delegated_node, &delegated->head);
543                 sock_hold(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
544                 if (schedule)
545                         napi_schedule(&delegated->napi);
546         }
547 }
548
549 static inline struct mptcp_subflow_context *
550 mptcp_subflow_delegated_next(struct mptcp_delegated_action *delegated)
551 {
552         struct mptcp_subflow_context *ret;
553
554         if (list_empty(&delegated->head))
555                 return NULL;
556
557         ret = list_first_entry(&delegated->head, struct mptcp_subflow_context, delegated_node);
558         list_del_init(&ret->delegated_node);
559         return ret;
560 }
561
562 static inline bool mptcp_subflow_has_delegated_action(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
563 {
564         return !!READ_ONCE(subflow->delegated_status);
565 }
566
567 static inline void mptcp_subflow_delegated_done(struct mptcp_subflow_context *subflow, int action)
568 {
569         /* pairs with mptcp_subflow_delegate, ensures delegate_node is updated before
570          * touching the status bit
571          */
572         smp_wmb();
573         clear_bit(action, &subflow->delegated_status);
574 }
575
576 int mptcp_is_enabled(const struct net *net);
577 unsigned int mptcp_get_add_addr_timeout(const struct net *net);
578 int mptcp_is_checksum_enabled(const struct net *net);
579 int mptcp_allow_join_id0(const struct net *net);
580 unsigned int mptcp_stale_loss_cnt(const struct net *net);
581 void mptcp_subflow_fully_established(struct mptcp_subflow_context *subflow,
582                                      struct mptcp_options_received *mp_opt);
583 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk);
584 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk);
585 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags);
586 bool mptcp_subflow_data_available(struct sock *sk);
587 void __init mptcp_subflow_init(void);
588 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how);
589 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
590                      struct mptcp_subflow_context *subflow);
591 void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk);
592 void mptcp_subflow_reset(struct sock *ssk);
593 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent);
594 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk);
595
596 /* called with sk socket lock held */
597 int __mptcp_subflow_connect(struct sock *sk, const struct mptcp_addr_info *loc,
598                             const struct mptcp_addr_info *remote);
599 int mptcp_subflow_create_socket(struct sock *sk, struct socket **new_sock);
600 void mptcp_info2sockaddr(const struct mptcp_addr_info *info,
601                          struct sockaddr_storage *addr,
602                          unsigned short family);
603
604 static inline bool __mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
605 {
606         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
607
608         /* can't send if JOIN hasn't completed yet (i.e. is usable for mptcp) */
609         if (subflow->request_join && !subflow->fully_established)
610                 return false;
611
612         /* only send if our side has not closed yet */
613         return ((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT));
614 }
615
616 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow);
617
618 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow);
619
620 static inline void mptcp_subflow_tcp_fallback(struct sock *sk,
621                                               struct mptcp_subflow_context *ctx)
622 {
623         sk->sk_data_ready = ctx->tcp_data_ready;
624         sk->sk_state_change = ctx->tcp_state_change;
625         sk->sk_write_space = ctx->tcp_write_space;
626         sk->sk_error_report = ctx->tcp_error_report;
627
628         inet_csk(sk)->icsk_af_ops = ctx->icsk_af_ops;
629 }
630
631 static inline bool mptcp_has_another_subflow(struct sock *ssk)
632 {
633         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk), *tmp;
634         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
635
636         mptcp_for_each_subflow(msk, tmp) {
637                 if (tmp != subflow)
638                         return true;
639         }
640
641         return false;
642 }
643
644 void __init mptcp_proto_init(void);
645 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
646 int __init mptcp_proto_v6_init(void);
647 #endif
648
649 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
650                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
651                             struct request_sock *req);
652 void mptcp_get_options(const struct sock *sk,
653                        const struct sk_buff *skb,
654                        struct mptcp_options_received *mp_opt);
655
656 void mptcp_finish_connect(struct sock *sk);
657 void __mptcp_set_connected(struct sock *sk);
658 static inline bool mptcp_is_fully_established(struct sock *sk)
659 {
660         return inet_sk_state_load(sk) == TCP_ESTABLISHED &&
661                READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->fully_established);
662 }
663 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk);
664 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk);
665 bool mptcp_finish_join(struct sock *sk);
666 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk);
667 int mptcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
668                      sockptr_t optval, unsigned int optlen);
669 int mptcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
670                      char __user *optval, int __user *option);
671
672 u64 __mptcp_expand_seq(u64 old_seq, u64 cur_seq);
673 static inline u64 mptcp_expand_seq(u64 old_seq, u64 cur_seq, bool use_64bit)
674 {
675         if (use_64bit)
676                 return cur_seq;
677
678         return __mptcp_expand_seq(old_seq, cur_seq);
679 }
680 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk);
681 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk);
682 void __mptcp_error_report(struct sock *sk);
683 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk);
684 bool mptcp_update_rcv_data_fin(struct mptcp_sock *msk, u64 data_fin_seq, bool use_64bit);
685 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk);
686 static inline bool mptcp_data_fin_enabled(const struct mptcp_sock *msk)
687 {
688         return READ_ONCE(msk->snd_data_fin_enable) &&
689                READ_ONCE(msk->write_seq) == READ_ONCE(msk->snd_nxt);
690 }
691
692 static inline bool mptcp_propagate_sndbuf(struct sock *sk, struct sock *ssk)
693 {
694         if ((sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK) || ssk->sk_sndbuf <= READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
695                 return false;
696
697         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, ssk->sk_sndbuf);
698         return true;
699 }
700
701 static inline void mptcp_write_space(struct sock *sk)
702 {
703         if (sk_stream_is_writeable(sk)) {
704                 /* pairs with memory barrier in mptcp_poll */
705                 smp_mb();
706                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags))
707                         sk_stream_write_space(sk);
708         }
709 }
710
711 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk);
712
713 #define MPTCP_TOKEN_MAX_RETRIES 4
714
715 void __init mptcp_token_init(void);
716 static inline void mptcp_token_init_request(struct request_sock *req)
717 {
718         mptcp_subflow_rsk(req)->token_node.pprev = NULL;
719 }
720
721 int mptcp_token_new_request(struct request_sock *req);
722 void mptcp_token_destroy_request(struct request_sock *req);
723 int mptcp_token_new_connect(struct sock *sk);
724 void mptcp_token_accept(struct mptcp_subflow_request_sock *r,
725                         struct mptcp_sock *msk);
726 bool mptcp_token_exists(u32 token);
727 struct mptcp_sock *mptcp_token_get_sock(struct net *net, u32 token);
728 struct mptcp_sock *mptcp_token_iter_next(const struct net *net, long *s_slot,
729                                          long *s_num);
730 void mptcp_token_destroy(struct mptcp_sock *msk);
731
732 void mptcp_crypto_key_sha(u64 key, u32 *token, u64 *idsn);
733
734 void mptcp_crypto_hmac_sha(u64 key1, u64 key2, u8 *msg, int len, void *hmac);
735
736 void __init mptcp_pm_init(void);
737 void mptcp_pm_data_init(struct mptcp_sock *msk);
738 void mptcp_pm_data_reset(struct mptcp_sock *msk);
739 void mptcp_pm_subflow_chk_stale(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk);
740 void mptcp_pm_nl_subflow_chk_stale(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk);
741 void mptcp_pm_new_connection(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk, int server_side);
742 void mptcp_pm_fully_established(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk, gfp_t gfp);
743 bool mptcp_pm_allow_new_subflow(struct mptcp_sock *msk);
744 void mptcp_pm_connection_closed(struct mptcp_sock *msk);
745 void mptcp_pm_subflow_established(struct mptcp_sock *msk);
746 void mptcp_pm_subflow_closed(struct mptcp_sock *msk, u8 id);
747 void mptcp_pm_add_addr_received(struct mptcp_sock *msk,
748                                 const struct mptcp_addr_info *addr);
749 void mptcp_pm_add_addr_echoed(struct mptcp_sock *msk,
750                               struct mptcp_addr_info *addr);
751 void mptcp_pm_add_addr_send_ack(struct mptcp_sock *msk);
752 void mptcp_pm_nl_addr_send_ack(struct mptcp_sock *msk);
753 void mptcp_pm_rm_addr_received(struct mptcp_sock *msk,
754                                const struct mptcp_rm_list *rm_list);
755 void mptcp_pm_mp_prio_received(struct sock *sk, u8 bkup);
756 void mptcp_pm_mp_fail_received(struct sock *sk, u64 fail_seq);
757 void mptcp_pm_free_anno_list(struct mptcp_sock *msk);
758 bool mptcp_pm_sport_in_anno_list(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *sk);
759 struct mptcp_pm_add_entry *
760 mptcp_pm_del_add_timer(struct mptcp_sock *msk,
761                        struct mptcp_addr_info *addr, bool check_id);
762 struct mptcp_pm_add_entry *
763 mptcp_lookup_anno_list_by_saddr(struct mptcp_sock *msk,
764                                 struct mptcp_addr_info *addr);
765 int mptcp_pm_get_flags_and_ifindex_by_id(struct net *net, unsigned int id,
766                                          u8 *flags, int *ifindex);
767
768 int mptcp_pm_announce_addr(struct mptcp_sock *msk,
769                            const struct mptcp_addr_info *addr,
770                            bool echo);
771 int mptcp_pm_remove_addr(struct mptcp_sock *msk, const struct mptcp_rm_list *rm_list);
772 int mptcp_pm_remove_subflow(struct mptcp_sock *msk, const struct mptcp_rm_list *rm_list);
773
774 void mptcp_event(enum mptcp_event_type type, const struct mptcp_sock *msk,
775                  const struct sock *ssk, gfp_t gfp);
776 void mptcp_event_addr_announced(const struct mptcp_sock *msk, const struct mptcp_addr_info *info);
777 void mptcp_event_addr_removed(const struct mptcp_sock *msk, u8 id);
778
779 static inline bool mptcp_pm_should_add_signal(struct mptcp_sock *msk)
780 {
781         return READ_ONCE(msk->pm.addr_signal) &
782                 (BIT(MPTCP_ADD_ADDR_SIGNAL) | BIT(MPTCP_ADD_ADDR_ECHO));
783 }
784
785 static inline bool mptcp_pm_should_add_signal_addr(struct mptcp_sock *msk)
786 {
787         return READ_ONCE(msk->pm.addr_signal) & BIT(MPTCP_ADD_ADDR_SIGNAL);
788 }
789
790 static inline bool mptcp_pm_should_add_signal_echo(struct mptcp_sock *msk)
791 {
792         return READ_ONCE(msk->pm.addr_signal) & BIT(MPTCP_ADD_ADDR_ECHO);
793 }
794
795 static inline bool mptcp_pm_should_rm_signal(struct mptcp_sock *msk)
796 {
797         return READ_ONCE(msk->pm.addr_signal) & BIT(MPTCP_RM_ADDR_SIGNAL);
798 }
799
800 static inline unsigned int mptcp_add_addr_len(int family, bool echo, bool port)
801 {
802         u8 len = TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR_BASE;
803
804         if (family == AF_INET6)
805                 len = TCPOLEN_MPTCP_ADD_ADDR6_BASE;
806         if (!echo)
807                 len += MPTCPOPT_THMAC_LEN;
808         /* account for 2 trailing 'nop' options */
809         if (port)
810                 len += TCPOLEN_MPTCP_PORT_LEN + TCPOLEN_MPTCP_PORT_ALIGN;
811
812         return len;
813 }
814
815 static inline int mptcp_rm_addr_len(const struct mptcp_rm_list *rm_list)
816 {
817         if (rm_list->nr == 0 || rm_list->nr > MPTCP_RM_IDS_MAX)
818                 return -EINVAL;
819
820         return TCPOLEN_MPTCP_RM_ADDR_BASE + roundup(rm_list->nr - 1, 4) + 1;
821 }
822
823 bool mptcp_pm_add_addr_signal(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb,
824                               unsigned int opt_size, unsigned int remaining,
825                               struct mptcp_addr_info *addr, bool *echo,
826                               bool *port, bool *drop_other_suboptions);
827 bool mptcp_pm_rm_addr_signal(struct mptcp_sock *msk, unsigned int remaining,
828                              struct mptcp_rm_list *rm_list);
829 int mptcp_pm_get_local_id(struct mptcp_sock *msk, struct sock_common *skc);
830
831 void __init mptcp_pm_nl_init(void);
832 void mptcp_pm_nl_data_init(struct mptcp_sock *msk);
833 void mptcp_pm_nl_work(struct mptcp_sock *msk);
834 void mptcp_pm_nl_rm_subflow_received(struct mptcp_sock *msk,
835                                      const struct mptcp_rm_list *rm_list);
836 int mptcp_pm_nl_get_local_id(struct mptcp_sock *msk, struct sock_common *skc);
837 unsigned int mptcp_pm_get_add_addr_signal_max(struct mptcp_sock *msk);
838 unsigned int mptcp_pm_get_add_addr_accept_max(struct mptcp_sock *msk);
839 unsigned int mptcp_pm_get_subflows_max(struct mptcp_sock *msk);
840 unsigned int mptcp_pm_get_local_addr_max(struct mptcp_sock *msk);
841
842 void mptcp_sockopt_sync(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk);
843 void mptcp_sockopt_sync_all(struct mptcp_sock *msk);
844
845 static inline struct mptcp_ext *mptcp_get_ext(const struct sk_buff *skb)
846 {
847         return (struct mptcp_ext *)skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
848 }
849
850 void mptcp_diag_subflow_init(struct tcp_ulp_ops *ops);
851
852 static inline bool __mptcp_check_fallback(const struct mptcp_sock *msk)
853 {
854         return test_bit(MPTCP_FALLBACK_DONE, &msk->flags);
855 }
856
857 static inline bool mptcp_check_fallback(const struct sock *sk)
858 {
859         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(sk);
860         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
861
862         return __mptcp_check_fallback(msk);
863 }
864
865 static inline void __mptcp_do_fallback(struct mptcp_sock *msk)
866 {
867         if (test_bit(MPTCP_FALLBACK_DONE, &msk->flags)) {
868                 pr_debug("TCP fallback already done (msk=%p)", msk);
869                 return;
870         }
871         set_bit(MPTCP_FALLBACK_DONE, &msk->flags);
872 }
873
874 static inline void mptcp_do_fallback(struct sock *sk)
875 {
876         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(sk);
877         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
878
879         __mptcp_do_fallback(msk);
880 }
881
882 #define pr_fallback(a) pr_debug("%s:fallback to TCP (msk=%p)", __func__, a)
883
884 static inline bool subflow_simultaneous_connect(struct sock *sk)
885 {
886         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(sk);
887         struct sock *parent = subflow->conn;
888
889         return sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED &&
890                !mptcp_sk(parent)->pm.server_side &&
891                !subflow->conn_finished;
892 }
893
894 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
895 void subflow_init_req_cookie_join_save(const struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req,
896                                        struct sk_buff *skb);
897 bool mptcp_token_join_cookie_init_state(struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req,
898                                         struct sk_buff *skb);
899 void __init mptcp_join_cookie_init(void);
900 #else
901 static inline void
902 subflow_init_req_cookie_join_save(const struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req,
903                                   struct sk_buff *skb) {}
904 static inline bool
905 mptcp_token_join_cookie_init_state(struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req,
906                                    struct sk_buff *skb)
907 {
908         return false;
909 }
910
911 static inline void mptcp_join_cookie_init(void) {}
912 #endif
913
914 #endif /* __MPTCP_PROTOCOL_H */