tcp: do not cancel delay-AcK on DCTCP special ACK
[linux-2.6-microblaze.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 #include <linux/bpf-cgroup.h>
49
50 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
51
52 extern struct percpu_counter tcp_orphan_count;
53 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
54
55 #define MAX_TCP_HEADER  (128 + MAX_HEADER)
56 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
57
58 /*
59  * Never offer a window over 32767 without using window scaling. Some
60  * poor stacks do signed 16bit maths!
61  */
62 #define MAX_TCP_WINDOW          32767U
63
64 /* Minimal accepted MSS. It is (60+60+8) - (20+20). */
65 #define TCP_MIN_MSS             88U
66
67 /* The least MTU to use for probing */
68 #define TCP_BASE_MSS            1024
69
70 /* probing interval, default to 10 minutes as per RFC4821 */
71 #define TCP_PROBE_INTERVAL      600
72
73 /* Specify interval when tcp mtu probing will stop */
74 #define TCP_PROBE_THRESHOLD     8
75
76 /* After receiving this amount of duplicate ACKs fast retransmit starts. */
77 #define TCP_FASTRETRANS_THRESH 3
78
79 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
80 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
81
82 /* Maximal number of window scale according to RFC1323 */
83 #define TCP_MAX_WSCALE          14U
84
85 /* urg_data states */
86 #define TCP_URG_VALID   0x0100
87 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
88 #define TCP_URG_READ    0x0400
89
90 #define TCP_RETR1       3       /*
91                                  * This is how many retries it does before it
92                                  * tries to figure out if the gateway is
93                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
94                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
95                                  */
96
97 #define TCP_RETR2       15      /*
98                                  * This should take at least
99                                  * 90 minutes to time out.
100                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
101                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
102                                  */
103
104 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
105                                  * when active opening a connection.
106                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
107                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
108                                  * this value is corresponding to
109                                  * 63secs of retransmission with the
110                                  * current initial RTO.
111                                  */
112
113 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
114                                  * when passive opening a connection.
115                                  * This is corresponding to 31secs of
116                                  * retransmission with the current
117                                  * initial RTO.
118                                  */
119
120 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
121                                   * state, about 60 seconds     */
122 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
123                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
124                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
125                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
126                                   * TIME-WAIT timer.
127                                   */
128
129 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
130 #if HZ >= 100
131 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
132 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
133 #else
134 #define TCP_DELACK_MIN  4U
135 #define TCP_ATO_MIN     4U
136 #endif
137 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
138 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
139 #define TCP_TIMEOUT_MIN (2U) /* Min timeout for TCP timers in jiffies */
140 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
141 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
142                                                  * used as a fallback RTO for the
143                                                  * initial data transmission if no
144                                                  * valid RTT sample has been acquired,
145                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
146                                                  */
147
148 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
149                                                          * for local resources.
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 #define TCPOPT_SMC_MAGIC        0xE2D4C3D9
192
193 /*
194  *     TCP option lengths
195  */
196
197 #define TCPOLEN_MSS            4
198 #define TCPOLEN_WINDOW         3
199 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
200 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
201 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
202 #define TCPOLEN_FASTOPEN_BASE  2
203 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
204 #define TCPOLEN_EXP_SMC_BASE   6
205
206 /* But this is what stacks really send out. */
207 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
208 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
209 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
210 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
211 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
212 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
213 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
214 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
215 #define TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED    8
216
217 /* Flags in tp->nonagle */
218 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
219 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
220 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
221
222 /* TCP thin-stream limits */
223 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
224
225 /* TCP initial congestion window as per rfc6928 */
226 #define TCP_INIT_CWND           10
227
228 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
229 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
230 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
231 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
232
233 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
234 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
235
236 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
237  * TCP_FASTOPEN socket option.
238  */
239 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
240
241
242 /* sysctl variables for tcp */
243 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
244 extern long sysctl_tcp_mem[3];
245
246 #define TCP_RACK_LOSS_DETECTION  0x1 /* Use RACK to detect losses */
247 #define TCP_RACK_STATIC_REO_WND  0x2 /* Use static RACK reo wnd */
248 #define TCP_RACK_NO_DUPTHRESH    0x4 /* Do not use DUPACK threshold in RACK */
249
250 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
251 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
252 extern unsigned long tcp_memory_pressure;
253
254 /* optimized version of sk_under_memory_pressure() for TCP sockets */
255 static inline bool tcp_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
256 {
257         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
258             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
259                 return true;
260
261         return tcp_memory_pressure;
262 }
263 /*
264  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
265  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
266  */
267
268 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
269 {
270         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
271 }
272 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
273
274 /* is s2<=s1<=s3 ? */
275 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
276 {
277         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
278 }
279
280 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
281 {
282         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
283             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
284                 return true;
285         return false;
286 }
287
288 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size);
289
290 static inline bool tcp_too_many_orphans(struct sock *sk, int shift)
291 {
292         struct percpu_counter *ocp = sk->sk_prot->orphan_count;
293         int orphans = percpu_counter_read_positive(ocp);
294
295         if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans) {
296                 orphans = percpu_counter_sum_positive(ocp);
297                 if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans)
298                         return true;
299         }
300         return false;
301 }
302
303 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
304
305
306 extern struct proto tcp_prot;
307
308 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
309 #define __TCP_INC_STATS(net, field)     __SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
310 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
311 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
312
313 void tcp_tasklet_init(void);
314
315 void tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
316
317 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
318
319 int tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
320 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
321
322 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
323 int tcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
324 int tcp_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
325 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
326                  int flags);
327 int tcp_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
328                         size_t size, int flags);
329 ssize_t do_tcp_sendpages(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
330                  size_t size, int flags);
331 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
332 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
333 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
334 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
335 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
336 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
337 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
338 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
339 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
340 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
341 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
342                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
343                         unsigned int flags);
344
345 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
346                                          const unsigned int pkts)
347 {
348         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
349
350         if (icsk->icsk_ack.quick) {
351                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
352                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
353                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
354                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
355                 } else
356                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
357         }
358 }
359
360 #define TCP_ECN_OK              1
361 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
362 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
363 #define TCP_ECN_SEEN            8
364
365 enum tcp_tw_status {
366         TCP_TW_SUCCESS = 0,
367         TCP_TW_RST = 1,
368         TCP_TW_ACK = 2,
369         TCP_TW_SYN = 3
370 };
371
372
373 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
374                                               struct sk_buff *skb,
375                                               const struct tcphdr *th);
376 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
377                            struct request_sock *req, bool fastopen,
378                            bool *lost_race);
379 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
380                       struct sk_buff *skb);
381 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
382 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag);
383 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
384 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
385 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
386 void tcp_metrics_init(void);
387 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst);
388 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
389 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
390 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op);
391 __poll_t tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
392                       struct poll_table_struct *wait);
393 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
394                    char __user *optval, int __user *optlen);
395 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
396                    char __user *optval, unsigned int optlen);
397 int compat_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
398                           char __user *optval, int __user *optlen);
399 int compat_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
400                           char __user *optval, unsigned int optlen);
401 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
402 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
403 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int nonblock,
404                 int flags, int *addr_len);
405 int tcp_set_rcvlowat(struct sock *sk, int val);
406 void tcp_data_ready(struct sock *sk);
407 int tcp_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
408              struct vm_area_struct *vma);
409 void tcp_parse_options(const struct net *net, const struct sk_buff *skb,
410                        struct tcp_options_received *opt_rx,
411                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
412 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
413
414 /*
415  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
416  */
417
418 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
419 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
420 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
421 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
422 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
423                                       struct request_sock *req,
424                                       struct sk_buff *skb);
425 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
426 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
427                                   struct request_sock *req,
428                                   struct dst_entry *dst,
429                                   struct request_sock *req_unhash,
430                                   bool *own_req);
431 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
432 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
433 int tcp_connect(struct sock *sk);
434 enum tcp_synack_type {
435         TCP_SYNACK_NORMAL,
436         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
437         TCP_SYNACK_COOKIE,
438 };
439 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
440                                 struct request_sock *req,
441                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
442                                 enum tcp_synack_type synack_type);
443 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
444
445 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
446 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
447 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
448
449 /* From syncookies.c */
450 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
451                                  struct request_sock *req,
452                                  struct dst_entry *dst, u32 tsoff);
453 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
454                       u32 cookie);
455 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
456 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
457
458 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
459  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
460  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
461  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
462  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
463  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
464  */
465 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
466 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
467 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
468
469 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
470  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
471  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
472  */
473 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
474 {
475         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
476         unsigned long now = jiffies;
477
478         if (time_after(now, last_overflow + HZ))
479                 tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp = now;
480 }
481
482 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
483 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
484 {
485         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
486
487         return time_after(jiffies, last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
488 }
489
490 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
491 {
492         u64 val = get_jiffies_64();
493
494         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
495         return val;
496 }
497
498 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
499                               u16 *mssp);
500 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
501 u64 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req);
502 bool cookie_timestamp_decode(const struct net *net,
503                              struct tcp_options_received *opt);
504 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
505                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
506
507 /* From net/ipv6/syncookies.c */
508 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
509                       u32 cookie);
510 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
511
512 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
513                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
514 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
515 #endif
516 /* tcp_output.c */
517
518 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
519                                int nonagle);
520 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
521 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
522 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
523 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
524 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
525 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
526 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
527 enum tcp_queue {
528         TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE,
529         TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE,
530 };
531 int tcp_fragment(struct sock *sk, enum tcp_queue tcp_queue,
532                  struct sk_buff *skb, u32 len,
533                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp);
534
535 void tcp_send_probe0(struct sock *);
536 void tcp_send_partial(struct sock *);
537 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
538 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
539 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
540 int tcp_send_synack(struct sock *);
541 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
542 void __tcp_send_ack(struct sock *sk, u32 rcv_nxt);
543 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
544 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
545 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
546 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk, bool advancing_rto);
547 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
548                              const struct sk_buff *next_skb);
549
550 /* tcp_input.c */
551 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
552 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
553 void tcp_reset(struct sock *sk);
554 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
555 void tcp_fin(struct sock *sk);
556
557 /* tcp_timer.c */
558 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
559 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
560 {
561         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->pacing_timer) == 1)
562                 __sock_put(sk);
563
564         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer) == 1)
565                 __sock_put(sk);
566
567         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
568 }
569
570 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
571 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
572
573 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
574 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
575 {
576         int cutoff;
577
578         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
579          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
580          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
581          *
582          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
583          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
584          */
585         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
586                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
587         else
588                 cutoff = tp->max_window;
589
590         if (cutoff && pktsize > cutoff)
591                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
592         else
593                 return pktsize;
594 }
595
596 /* tcp.c */
597 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
598
599 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
600 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
601                   sk_read_actor_t recv_actor);
602
603 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
604
605 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
606 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
607 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
608 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
609
610 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
611 {
612         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
613                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
614 }
615
616 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
617 {
618         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
619 }
620
621 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
622 {
623         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
624                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
625                                snd_wnd);
626 }
627
628 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
629 {
630         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
631 }
632
633 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
634 {
635         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
636
637         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
638             tp->rcv_wnd &&
639             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
640             !tp->urg_data)
641                 tcp_fast_path_on(tp);
642 }
643
644 /* Compute the actual rto_min value */
645 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
646 {
647         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
648         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
649
650         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
651                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
652         return rto_min;
653 }
654
655 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
656 {
657         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
658 }
659
660 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
661 {
662         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
663 }
664
665 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
666 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
667 {
668         return minmax_get(&tp->rtt_min);
669 }
670
671 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
672  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
673  * than the offered window.
674  */
675 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
676 {
677         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
678
679         if (win < 0)
680                 win = 0;
681         return (u32) win;
682 }
683
684 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
685  * scaling applied to the result.  The caller does these things
686  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
687  */
688 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
689
690 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
691
692 /* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
693  * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
694  * historically has been the same until linux-4.13.
695  */
696 #define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
697
698 /*
699  * Deliver a 32bit value for TCP timestamp option (RFC 7323)
700  * It is no longer tied to jiffies, but to 1 ms clock.
701  * Note: double check if you want to use tcp_jiffies32 instead of this.
702  */
703 #define TCP_TS_HZ       1000
704
705 static inline u64 tcp_clock_ns(void)
706 {
707         return local_clock();
708 }
709
710 static inline u64 tcp_clock_us(void)
711 {
712         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
713 }
714
715 /* This should only be used in contexts where tp->tcp_mstamp is up to date */
716 static inline u32 tcp_time_stamp(const struct tcp_sock *tp)
717 {
718         return div_u64(tp->tcp_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
719 }
720
721 /* Could use tcp_clock_us() / 1000, but this version uses a single divide */
722 static inline u32 tcp_time_stamp_raw(void)
723 {
724         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
725 }
726
727
728 /* Refresh 1us clock of a TCP socket,
729  * ensuring monotically increasing values.
730  */
731 static inline void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp)
732 {
733         u64 val = tcp_clock_us();
734
735         if (val > tp->tcp_mstamp)
736                 tp->tcp_mstamp = val;
737 }
738
739 static inline u32 tcp_stamp_us_delta(u64 t1, u64 t0)
740 {
741         return max_t(s64, t1 - t0, 0);
742 }
743
744 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
745 {
746         return div_u64(skb->skb_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
747 }
748
749
750 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
751
752 #define TCPHDR_FIN 0x01
753 #define TCPHDR_SYN 0x02
754 #define TCPHDR_RST 0x04
755 #define TCPHDR_PSH 0x08
756 #define TCPHDR_ACK 0x10
757 #define TCPHDR_URG 0x20
758 #define TCPHDR_ECE 0x40
759 #define TCPHDR_CWR 0x80
760
761 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
762
763 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
764  * TCP per-packet control information to the transmission code.
765  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
766  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
767  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
768  */
769 struct tcp_skb_cb {
770         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
771         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
772         union {
773                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
774                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
775                  *
776                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
777                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
778                  */
779                 __u32           tcp_tw_isn;
780                 struct {
781                         u16     tcp_gso_segs;
782                         u16     tcp_gso_size;
783                 };
784         };
785         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
786
787         __u8            sacked;         /* State flags for SACK.        */
788 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
789 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
790 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
791 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
792 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp) */
793 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
794 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
795                                 TCPCB_REPAIRED)
796
797         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
798         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
799                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
800                         has_rxtstamp:1, /* SKB has a RX timestamp       */
801                         unused:5;
802         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
803         union {
804                 struct {
805                         /* There is space for up to 24 bytes */
806                         __u32 in_flight:30,/* Bytes in flight at transmit */
807                               is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
808                               unused:1;
809                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
810                         __u32 delivered;
811                         /* start of send pipeline phase */
812                         u64 first_tx_mstamp;
813                         /* when we reached the "delivered" count */
814                         u64 delivered_mstamp;
815                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
816                 union {
817                         struct inet_skb_parm    h4;
818 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
819                         struct inet6_skb_parm   h6;
820 #endif
821                 } header;       /* For incoming skbs */
822                 struct {
823                         __u32 flags;
824                         struct sock *sk_redir;
825                         void *data_end;
826                 } bpf;
827         };
828 };
829
830 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
831
832 static inline void bpf_compute_data_end_sk_skb(struct sk_buff *skb)
833 {
834         TCP_SKB_CB(skb)->bpf.data_end = skb->data + skb_headlen(skb);
835 }
836
837 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
838 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
839  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
840  */
841 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
842 {
843         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
844
845         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
846 }
847
848 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
849 static inline int tcp_v6_sdif(const struct sk_buff *skb)
850 {
851 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
852         if (skb && ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags))
853                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
854 #endif
855         return 0;
856 }
857 #endif
858
859 static inline bool inet_exact_dif_match(struct net *net, struct sk_buff *skb)
860 {
861 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
862         if (!net->ipv4.sysctl_tcp_l3mdev_accept &&
863             skb && ipv4_l3mdev_skb(IPCB(skb)->flags))
864                 return true;
865 #endif
866         return false;
867 }
868
869 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
870 static inline int tcp_v4_sdif(struct sk_buff *skb)
871 {
872 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
873         if (skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
874                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.iif;
875 #endif
876         return 0;
877 }
878
879 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
880  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
881  */
882 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
883 {
884         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
885 }
886
887 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
888 {
889         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
890 }
891
892 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
893 {
894         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
895 }
896
897 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
898 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
899 {
900         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
901 }
902
903 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
904 {
905         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
906 }
907
908 /* Events passed to congestion control interface */
909 enum tcp_ca_event {
910         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
911         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
912         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
913         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
914         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
915         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
916 };
917
918 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
919 enum tcp_ca_ack_event_flags {
920         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
921         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
922         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
923 };
924
925 /*
926  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
927  */
928 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
929 #define TCP_CA_MAX      128
930 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
931
932 #define TCP_CA_UNSPEC   0
933
934 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
935 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
936 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
937 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
938
939 union tcp_cc_info;
940
941 struct ack_sample {
942         u32 pkts_acked;
943         s32 rtt_us;
944         u32 in_flight;
945 };
946
947 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
948  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
949  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
950  * control modules that define a cong_control function to run at the end
951  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
952  * setting cwnd and pacing rate.
953  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
954  */
955 struct rate_sample {
956         u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
957         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
958         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
959         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
960         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
961         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
962         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
963         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
964         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
965         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
966         bool is_ack_delayed;    /* is this (likely) a delayed ACK? */
967 };
968
969 struct tcp_congestion_ops {
970         struct list_head        list;
971         u32 key;
972         u32 flags;
973
974         /* initialize private data (optional) */
975         void (*init)(struct sock *sk);
976         /* cleanup private data  (optional) */
977         void (*release)(struct sock *sk);
978
979         /* return slow start threshold (required) */
980         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
981         /* do new cwnd calculation (required) */
982         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
983         /* call before changing ca_state (optional) */
984         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
985         /* call when cwnd event occurs (optional) */
986         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
987         /* call when ack arrives (optional) */
988         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
989         /* new value of cwnd after loss (required) */
990         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
991         /* hook for packet ack accounting (optional) */
992         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
993         /* override sysctl_tcp_min_tso_segs */
994         u32 (*min_tso_segs)(struct sock *sk);
995         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
996         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
997         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
998          * after all the ca_state processing. (optional)
999          */
1000         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
1001         /* get info for inet_diag (optional) */
1002         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
1003                            union tcp_cc_info *info);
1004
1005         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
1006         struct module   *owner;
1007 };
1008
1009 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1010 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1011
1012 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
1013 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
1014 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
1015 int tcp_set_default_congestion_control(struct net *net, const char *name);
1016 void tcp_get_default_congestion_control(struct net *net, char *name);
1017 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
1018 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
1019 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
1020 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name, bool load, bool reinit);
1021 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
1022 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
1023
1024 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
1025 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
1026 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1027 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
1028
1029 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
1030 u32 tcp_ca_get_key_by_name(struct net *net, const char *name, bool *ecn_ca);
1031 #ifdef CONFIG_INET
1032 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
1033 #else
1034 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
1035 {
1036         return NULL;
1037 }
1038 #endif
1039
1040 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
1041 {
1042         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1043
1044         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
1045 }
1046
1047 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
1048 {
1049         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1050
1051         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
1052                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
1053         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
1054 }
1055
1056 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1057 {
1058         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1059
1060         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1061                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1062 }
1063
1064 /* From tcp_rate.c */
1065 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1066 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1067                             struct rate_sample *rs);
1068 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1069                   bool is_sack_reneg, struct rate_sample *rs);
1070 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1071
1072 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1073  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1074  * between different flows.
1075  *
1076  * tcp_is_sack - SACK enabled
1077  * tcp_is_reno - No SACK
1078  */
1079 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1080 {
1081         return tp->rx_opt.sack_ok;
1082 }
1083
1084 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1085 {
1086         return !tcp_is_sack(tp);
1087 }
1088
1089 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1090 {
1091         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1092 }
1093
1094 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1095  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1096  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1097  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1098  *
1099  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1100  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1101  *
1102  * Read this equation as:
1103  *
1104  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1105  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1106  *      "Packets fast retransmitted"
1107  */
1108 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1109 {
1110         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1111 }
1112
1113 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1114
1115 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1116 {
1117         return tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh;
1118 }
1119
1120 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1121 {
1122         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1123 }
1124
1125 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1126 {
1127         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1128                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1129 }
1130
1131 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1132  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1133  * ssthresh.
1134  */
1135 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1136 {
1137         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1138
1139         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1140                 return tp->snd_ssthresh;
1141         else
1142                 return max(tp->snd_ssthresh,
1143                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
1144                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
1145 }
1146
1147 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1148 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1149
1150 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1151 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1152
1153 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1154  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1155  */
1156 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1157 {
1158         return 3;
1159 }
1160
1161 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1162 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1163 {
1164         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1165 }
1166
1167 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1168  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1169  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1170  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1171  * as long as the application has used half the cwnd.
1172  * Example :
1173  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1174  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1175  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1176  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1177  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1178  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1179  */
1180 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1181 {
1182         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1183
1184         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1185         if (tcp_in_slow_start(tp))
1186                 return tp->snd_cwnd < 2 * tp->max_packets_out;
1187
1188         return tp->is_cwnd_limited;
1189 }
1190
1191 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1192  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window.
1193  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1194  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1195  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1196  */
1197 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1198 {
1199         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1200 }
1201
1202 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1203 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1204                                             unsigned long max_when)
1205 {
1206         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << inet_csk(sk)->icsk_backoff;
1207
1208         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1209 }
1210
1211 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1212 {
1213         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1214                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1215                                           tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1216 }
1217
1218 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1219 {
1220         tp->snd_wl1 = seq;
1221 }
1222
1223 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1224 {
1225         tp->snd_wl1 = seq;
1226 }
1227
1228 /*
1229  * Calculate(/check) TCP checksum
1230  */
1231 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1232                                    __be32 daddr, __wsum base)
1233 {
1234         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1235 }
1236
1237 static inline __sum16 __tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1238 {
1239         return __skb_checksum_complete(skb);
1240 }
1241
1242 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1243 {
1244         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1245                 __tcp_checksum_complete(skb);
1246 }
1247
1248 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1249 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1250
1251 #undef STATE_TRACE
1252
1253 #ifdef STATE_TRACE
1254 static const char *statename[]={
1255         "Unused","Established","Syn Sent","Syn Recv",
1256         "Fin Wait 1","Fin Wait 2","Time Wait", "Close",
1257         "Close Wait","Last ACK","Listen","Closing"
1258 };
1259 #endif
1260 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1261
1262 void tcp_done(struct sock *sk);
1263
1264 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1265
1266 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1267 {
1268         rx_opt->dsack = 0;
1269         rx_opt->num_sacks = 0;
1270 }
1271
1272 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1273 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1274
1275 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1276 {
1277         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1278         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1279         s32 delta;
1280
1281         if (!sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_slow_start_after_idle || tp->packets_out ||
1282             ca_ops->cong_control)
1283                 return;
1284         delta = tcp_jiffies32 - tp->lsndtime;
1285         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1286                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1287 }
1288
1289 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1290 void tcp_select_initial_window(const struct sock *sk, int __space,
1291                                __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1292                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1293                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1294
1295 static inline int tcp_win_from_space(const struct sock *sk, int space)
1296 {
1297         int tcp_adv_win_scale = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_adv_win_scale;
1298
1299         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1300                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1301                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1302 }
1303
1304 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1305 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1306 {
1307         return tcp_win_from_space(sk, sk->sk_rcvbuf -
1308                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1309 }
1310
1311 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1312 {
1313         return tcp_win_from_space(sk, sk->sk_rcvbuf);
1314 }
1315
1316 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1317                                   const struct sock *sk_listener,
1318                                   const struct dst_entry *dst);
1319
1320 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1321 void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk);
1322
1323 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1324 {
1325         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1326
1327         return tp->keepalive_intvl ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1328 }
1329
1330 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1331 {
1332         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1333
1334         return tp->keepalive_time ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time;
1335 }
1336
1337 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1338 {
1339         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1340
1341         return tp->keepalive_probes ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes;
1342 }
1343
1344 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1345 {
1346         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1347
1348         return min_t(u32, tcp_jiffies32 - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1349                           tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp);
1350 }
1351
1352 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1353 {
1354         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout;
1355         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1356
1357         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1358                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1359
1360         return fin_timeout;
1361 }
1362
1363 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1364                                   int paws_win)
1365 {
1366         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1367                 return true;
1368         if (unlikely(get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS))
1369                 return true;
1370         /*
1371          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1372          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1373          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1374          */
1375         if (!rx_opt->ts_recent)
1376                 return true;
1377         return false;
1378 }
1379
1380 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1381                                    int rst)
1382 {
1383         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1384                 return false;
1385
1386         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1387            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1388            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1389            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1390            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1391            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1392            Actually, the problem would be not existing if all
1393            the implementations followed draft about maintaining clock
1394            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1395
1396            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1397          */
1398         if (rst && get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL)
1399                 return false;
1400         return true;
1401 }
1402
1403 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1404                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1405
1406 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1407 {
1408         /* See RFC 2012 */
1409         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1410         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1411         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1412         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1413 }
1414
1415 /* from STCP */
1416 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1417 {
1418         tp->lost_skb_hint = NULL;
1419 }
1420
1421 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1422 {
1423         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1424         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1425 }
1426
1427 union tcp_md5_addr {
1428         struct in_addr  a4;
1429 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1430         struct in6_addr a6;
1431 #endif
1432 };
1433
1434 /* - key database */
1435 struct tcp_md5sig_key {
1436         struct hlist_node       node;
1437         u8                      keylen;
1438         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1439         union tcp_md5_addr      addr;
1440         u8                      prefixlen;
1441         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1442         struct rcu_head         rcu;
1443 };
1444
1445 /* - sock block */
1446 struct tcp_md5sig_info {
1447         struct hlist_head       head;
1448         struct rcu_head         rcu;
1449 };
1450
1451 /* - pseudo header */
1452 struct tcp4_pseudohdr {
1453         __be32          saddr;
1454         __be32          daddr;
1455         __u8            pad;
1456         __u8            protocol;
1457         __be16          len;
1458 };
1459
1460 struct tcp6_pseudohdr {
1461         struct in6_addr saddr;
1462         struct in6_addr daddr;
1463         __be32          len;
1464         __be32          protocol;       /* including padding */
1465 };
1466
1467 union tcp_md5sum_block {
1468         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1469 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1470         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1471 #endif
1472 };
1473
1474 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1475 struct tcp_md5sig_pool {
1476         struct ahash_request    *md5_req;
1477         void                    *scratch;
1478 };
1479
1480 /* - functions */
1481 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1482                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1483 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1484                    int family, u8 prefixlen, const u8 *newkey, u8 newkeylen,
1485                    gfp_t gfp);
1486 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1487                    int family, u8 prefixlen);
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);
1522 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1523                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1524                             u16 try_exp);
1525 struct tcp_fastopen_request {
1526         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1527         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1528         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1529         size_t                          size;
1530         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1531 };
1532 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1533 void tcp_fastopen_destroy_cipher(struct sock *sk);
1534 void tcp_fastopen_ctx_destroy(struct net *net);
1535 int tcp_fastopen_reset_cipher(struct net *net, struct sock *sk,
1536                               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                               const struct dst_entry *dst);
1542 void tcp_fastopen_init_key_once(struct net *net);
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_detect_blackhole(struct sock *sk, bool expired);
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 /* This helper is needed, because skb->tcp_tsorted_anchor uses
1576  * the same memory storage than skb->destructor/_skb_refdst
1577  */
1578 static inline void tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(struct sk_buff *skb)
1579 {
1580         skb->destructor = NULL;
1581         skb->_skb_refdst = 0UL;
1582 }
1583
1584 #define tcp_skb_tsorted_save(skb) {             \
1585         unsigned long _save = skb->_skb_refdst; \
1586         skb->_skb_refdst = 0UL;
1587
1588 #define tcp_skb_tsorted_restore(skb)            \
1589         skb->_skb_refdst = _save;               \
1590 }
1591
1592 void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk);
1593
1594 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_head(const struct sock *sk)
1595 {
1596         return skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue);
1597 }
1598
1599 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1600 {
1601         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1602 }
1603
1604 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1605 {
1606         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1607 }
1608
1609 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1610         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1611
1612 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1613 {
1614         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1615 }
1616
1617 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1618                                    const struct sk_buff *skb)
1619 {
1620         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1621 }
1622
1623 static inline bool tcp_write_queue_empty(const struct sock *sk)
1624 {
1625         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1626 }
1627
1628 static inline bool tcp_rtx_queue_empty(const struct sock *sk)
1629 {
1630         return RB_EMPTY_ROOT(&sk->tcp_rtx_queue);
1631 }
1632
1633 static inline bool tcp_rtx_and_write_queues_empty(const struct sock *sk)
1634 {
1635         return tcp_rtx_queue_empty(sk) && tcp_write_queue_empty(sk);
1636 }
1637
1638 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1639 {
1640         if (tcp_write_queue_empty(sk))
1641                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1642 }
1643
1644 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1645 {
1646         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1647 }
1648
1649 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1650 {
1651         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1652
1653         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1654         if (sk->sk_write_queue.next == skb)
1655                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1656 }
1657
1658 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1659 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1660                                                   struct sk_buff *skb,
1661                                                   struct sock *sk)
1662 {
1663         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1664 }
1665
1666 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1667 {
1668         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1669         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1670 }
1671
1672 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb);
1673
1674 static inline void tcp_rtx_queue_unlink(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1675 {
1676         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1677         rb_erase(&skb->rbnode, &sk->tcp_rtx_queue);
1678 }
1679
1680 static inline void tcp_rtx_queue_unlink_and_free(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1681 {
1682         list_del(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1683         tcp_rtx_queue_unlink(skb, sk);
1684         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1685 }
1686
1687 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1688 {
1689         if (tcp_send_head(sk)) {
1690                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1691
1692                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1693         }
1694 }
1695
1696 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1697  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1698  * validity by itself.
1699  */
1700 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1701 {
1702         if (!tp->sacked_out)
1703                 return tp->snd_una;
1704
1705         if (tp->highest_sack == NULL)
1706                 return tp->snd_nxt;
1707
1708         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1709 }
1710
1711 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1712 {
1713         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb_rb_next(skb);
1714 }
1715
1716 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1717 {
1718         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1719 }
1720
1721 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1722 {
1723         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_rtx_queue_head(sk);
1724 }
1725
1726 /* Called when old skb is about to be deleted and replaced by new skb */
1727 static inline void tcp_highest_sack_replace(struct sock *sk,
1728                                             struct sk_buff *old,
1729                                             struct sk_buff *new)
1730 {
1731         if (old == tcp_highest_sack(sk))
1732                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1733 }
1734
1735 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1736 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1737 {
1738         switch (sk->sk_state) {
1739         case TCP_TIME_WAIT:
1740                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1741         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1742                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
1743         }
1744         return inet_sk(sk)->transparent;
1745 }
1746
1747 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1748  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1749  */
1750 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1751 {
1752         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1753 }
1754
1755 /* /proc */
1756 enum tcp_seq_states {
1757         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1758         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1759 };
1760
1761 void *tcp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos);
1762 void *tcp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos);
1763 void tcp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v);
1764
1765 struct tcp_seq_afinfo {
1766         sa_family_t                     family;
1767 };
1768
1769 struct tcp_iter_state {
1770         struct seq_net_private  p;
1771         enum tcp_seq_states     state;
1772         struct sock             *syn_wait_sk;
1773         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1774         loff_t                  last_pos;
1775 };
1776
1777 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1778 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1779
1780 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1781
1782 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1783                                 netdev_features_t features);
1784 struct sk_buff **tcp_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb);
1785 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1786
1787 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1788
1789 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1790 {
1791         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1792         return tp->notsent_lowat ?: net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat;
1793 }
1794
1795 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1796 {
1797         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1798         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1799
1800         return notsent_bytes < tcp_notsent_lowat(tp);
1801 }
1802
1803 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1804 int tcp4_proc_init(void);
1805 void tcp4_proc_exit(void);
1806 #endif
1807
1808 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
1809 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
1810                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
1811                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1812
1813 /* TCP af-specific functions */
1814 struct tcp_sock_af_ops {
1815 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1816         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
1817                                                 const struct sock *addr_sk);
1818         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
1819                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
1820                                          const struct sock *sk,
1821                                          const struct sk_buff *skb);
1822         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
1823                                      int optname,
1824                                      char __user *optval,
1825                                      int optlen);
1826 #endif
1827 };
1828
1829 struct tcp_request_sock_ops {
1830         u16 mss_clamp;
1831 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1832         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
1833                                                  const struct sock *addr_sk);
1834         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
1835                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
1836                                           const struct sock *sk,
1837                                           const struct sk_buff *skb);
1838 #endif
1839         void (*init_req)(struct request_sock *req,
1840                          const struct sock *sk_listener,
1841                          struct sk_buff *skb);
1842 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1843         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
1844                                  __u16 *mss);
1845 #endif
1846         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk, struct flowi *fl,
1847                                        const struct request_sock *req);
1848         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
1849         u32 (*init_ts_off)(const struct net *net, const struct sk_buff *skb);
1850         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1851                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
1852                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1853                            enum tcp_synack_type synack_type);
1854 };
1855
1856 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1857 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1858                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1859                                          __u16 *mss)
1860 {
1861         tcp_synq_overflow(sk);
1862         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
1863         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
1864 }
1865 #else
1866 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1867                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1868                                          __u16 *mss)
1869 {
1870         return 0;
1871 }
1872 #endif
1873
1874 int tcpv4_offload_init(void);
1875
1876 void tcp_v4_init(void);
1877 void tcp_init(void);
1878
1879 /* tcp_recovery.c */
1880 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1881 void tcp_newreno_mark_lost(struct sock *sk, bool snd_una_advanced);
1882 extern s32 tcp_rack_skb_timeout(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
1883                                 u32 reo_wnd);
1884 extern void tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
1885 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
1886                              u64 xmit_time);
1887 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
1888 extern void tcp_rack_update_reo_wnd(struct sock *sk, struct rate_sample *rs);
1889
1890 /* At how many usecs into the future should the RTO fire? */
1891 static inline s64 tcp_rto_delta_us(const struct sock *sk)
1892 {
1893         const struct sk_buff *skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
1894         u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1895         u64 rto_time_stamp_us = skb->skb_mstamp + jiffies_to_usecs(rto);
1896
1897         return rto_time_stamp_us - tcp_sk(sk)->tcp_mstamp;
1898 }
1899
1900 /*
1901  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
1902  */
1903 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct net *net,
1904                                                          struct sk_buff *skb)
1905 {
1906         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
1907         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
1908
1909         if (opt->optlen) {
1910                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
1911
1912                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
1913                 if (dopt && __ip_options_echo(net, &dopt->opt, skb, opt)) {
1914                         kfree(dopt);
1915                         dopt = NULL;
1916                 }
1917         }
1918         return dopt;
1919 }
1920
1921 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
1922  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
1923  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
1924  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
1925  */
1926 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
1927 {
1928         return skb->truesize == 2;
1929 }
1930
1931 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
1932 {
1933         skb->truesize = 2;
1934 }
1935
1936 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
1937 {
1938         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1939         int answ;
1940
1941         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
1942                 answ = 0;
1943         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
1944                    !tp->urg_data ||
1945                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
1946                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
1947
1948                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
1949
1950                 /* Subtract 1, if FIN was received */
1951                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
1952                         answ--;
1953         } else {
1954                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
1955         }
1956
1957         return answ;
1958 }
1959
1960 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
1961
1962 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1963 {
1964         u16 segs_in;
1965
1966         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
1967         tp->segs_in += segs_in;
1968         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
1969                 tp->data_segs_in += segs_in;
1970 }
1971
1972 /*
1973  * TCP listen path runs lockless.
1974  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
1975  * we don't modify one of its field by mistake.
1976  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
1977  * make sock writable again.
1978  */
1979 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
1980 {
1981         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
1982         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
1983 }
1984
1985 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer);
1986
1987 /*
1988  * Interface for adding Upper Level Protocols over TCP
1989  */
1990
1991 #define TCP_ULP_NAME_MAX        16
1992 #define TCP_ULP_MAX             128
1993 #define TCP_ULP_BUF_MAX         (TCP_ULP_NAME_MAX*TCP_ULP_MAX)
1994
1995 enum {
1996         TCP_ULP_TLS,
1997         TCP_ULP_BPF,
1998 };
1999
2000 struct tcp_ulp_ops {
2001         struct list_head        list;
2002
2003         /* initialize ulp */
2004         int (*init)(struct sock *sk);
2005         /* cleanup ulp */
2006         void (*release)(struct sock *sk);
2007
2008         int             uid;
2009         char            name[TCP_ULP_NAME_MAX];
2010         bool            user_visible;
2011         struct module   *owner;
2012 };
2013 int tcp_register_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2014 void tcp_unregister_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2015 int tcp_set_ulp(struct sock *sk, const char *name);
2016 int tcp_set_ulp_id(struct sock *sk, const int ulp);
2017 void tcp_get_available_ulp(char *buf, size_t len);
2018 void tcp_cleanup_ulp(struct sock *sk);
2019
2020 /* Call BPF_SOCK_OPS program that returns an int. If the return value
2021  * is < 0, then the BPF op failed (for example if the loaded BPF
2022  * program does not support the chosen operation or there is no BPF
2023  * program loaded).
2024  */
2025 #ifdef CONFIG_BPF
2026 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2027 {
2028         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
2029         int ret;
2030
2031         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
2032         if (sk_fullsock(sk)) {
2033                 sock_ops.is_fullsock = 1;
2034                 sock_owned_by_me(sk);
2035         }
2036
2037         sock_ops.sk = sk;
2038         sock_ops.op = op;
2039         if (nargs > 0)
2040                 memcpy(sock_ops.args, args, nargs * sizeof(*args));
2041
2042         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
2043         if (ret == 0)
2044                 ret = sock_ops.reply;
2045         else
2046                 ret = -1;
2047         return ret;
2048 }
2049
2050 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2051 {
2052         u32 args[2] = {arg1, arg2};
2053
2054         return tcp_call_bpf(sk, op, 2, args);
2055 }
2056
2057 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2058                                     u32 arg3)
2059 {
2060         u32 args[3] = {arg1, arg2, arg3};
2061
2062         return tcp_call_bpf(sk, op, 3, args);
2063 }
2064
2065 #else
2066 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2067 {
2068         return -EPERM;
2069 }
2070
2071 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2072 {
2073         return -EPERM;
2074 }
2075
2076 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2077                                     u32 arg3)
2078 {
2079         return -EPERM;
2080 }
2081
2082 #endif
2083
2084 static inline u32 tcp_timeout_init(struct sock *sk)
2085 {
2086         int timeout;
2087
2088         timeout = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TIMEOUT_INIT, 0, NULL);
2089
2090         if (timeout <= 0)
2091                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2092         return timeout;
2093 }
2094
2095 static inline u32 tcp_rwnd_init_bpf(struct sock *sk)
2096 {
2097         int rwnd;
2098
2099         rwnd = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RWND_INIT, 0, NULL);
2100
2101         if (rwnd < 0)
2102                 rwnd = 0;
2103         return rwnd;
2104 }
2105
2106 static inline bool tcp_bpf_ca_needs_ecn(struct sock *sk)
2107 {
2108         return (tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_NEEDS_ECN, 0, NULL) == 1);
2109 }
2110
2111 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
2112 extern struct static_key_false tcp_have_smc;
2113 #endif
2114
2115 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
2116 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
2117                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq));
2118 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk);
2119
2120 #endif
2121
2122 #endif  /* _TCP_H */