include/net/tcp.h

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              Definitions for the TCP module.
   7  *
   8  * Version:     @(#)tcp.h       1.0.5   05/23/93
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *
  13  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  14  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  15  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  16  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  17  */
  18 #ifndef _TCP_H
  19 #define _TCP_H
  20
  21 #define FASTRETRANS_DEBUG 1
  22
  23 #include <linux/list.h>
  24 #include <linux/tcp.h>
  25 #include <linux/bug.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/cache.h>
  28 #include <linux/percpu.h>
  29 #include <linux/skbuff.h>
  30 #include <linux/cryptohash.h>
  31 #include <linux/kref.h>
  32 #include <linux/ktime.h>
  33
  34 #include <net/inet_connection_sock.h>
  35 #include <net/inet_timewait_sock.h>
  36 #include <net/inet_hashtables.h>
  37 #include <net/checksum.h>
  38 #include <net/request_sock.h>
  39 #include <net/sock.h>
  40 #include <net/snmp.h>
  41 #include <net/ip.h>
  42 #include <net/tcp_states.h>
  43 #include <net/inet_ecn.h>
  44 #include <net/dst.h>
  45
  46 #include <linux/seq_file.h>
  47 #include <linux/memcontrol.h>
  48
  49 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
  50
  51 extern struct percpu_counter tcp_orphan_count;
  52 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
  53
  54 #define MAX_TCP_HEADER  L1_CACHE_ALIGN(128 + MAX_HEADER)
  55 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
  56 #define TCP_MIN_SND_MSS         48
  57 #define TCP_MIN_GSO_SIZE        (TCP_MIN_SND_MSS - MAX_TCP_OPTION_SPACE)
  58
  59 /*
  60  * Never offer a window over 32767 without using window scaling. Some
  61  * poor stacks do signed 16bit maths!
  62  */
  63 #define MAX_TCP_WINDOW          32767U
  64
  65 /* Minimal accepted MSS. It is (60+60+8) - (20+20). */
  66 #define TCP_MIN_MSS             88U
  67
  68 /* The least MTU to use for probing */
  69 #define TCP_BASE_MSS            1024
  70
  71 /* probing interval, default to 10 minutes as per RFC4821 */
  72 #define TCP_PROBE_INTERVAL      600
  73
  74 /* Specify interval when tcp mtu probing will stop */
  75 #define TCP_PROBE_THRESHOLD     8
  76
  77 /* After receiving this amount of duplicate ACKs fast retransmit starts. */
  78 #define TCP_FASTRETRANS_THRESH 3
  79
  80 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
  81 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
  82
  83 /* urg_data states */
  84 #define TCP_URG_VALID   0x0100
  85 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
  86 #define TCP_URG_READ    0x0400
  87
  88 #define TCP_RETR1       3       /*
  89                                  * This is how many retries it does before it
  90                                  * tries to figure out if the gateway is
  91                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
  92                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
  93                                  */
  94
  95 #define TCP_RETR2       15      /*
  96                                  * This should take at least
  97                                  * 90 minutes to time out.
  98                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
  99                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
 100                                  */
 101
 102 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
 103                                  * when active opening a connection.
 104                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
 105                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
 106                                  * this value is corresponding to
 107                                  * 63secs of retransmission with the
 108                                  * current initial RTO.
 109                                  */
 110
 111 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
 112                                  * when passive opening a connection.
 113                                  * This is corresponding to 31secs of
 114                                  * retransmission with the current
 115                                  * initial RTO.
 116                                  */
 117
 118 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
 119                                   * state, about 60 seconds     */
 120 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
 121                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
 122                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
 123                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
 124                                   * TIME-WAIT timer.
 125                                   */
 126
 127 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
 128 #if HZ >= 100
 129 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
 130 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
 131 #else
 132 #define TCP_DELACK_MIN  4U
 133 #define TCP_ATO_MIN     4U
 134 #endif
 135 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
 136 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
 137 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
 138 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
 139                                                  * used as a fallback RTO for the
 140                                                  * initial data transmission if no
 141                                                  * valid RTT sample has been acquired,
 142                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
 143                                                  */
 144
 145 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
 146                                                          * for local resources.
 147                                                          */
 148
 149 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
 150 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
 151 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
 152
 153 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
 154 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
 155 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
 156 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
 157
 158 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
 159
 160 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
 161 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
 162                                          * after this time. It should be equal
 163                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
 164                                          * to provide reliability equal to one
 165                                          * provided by timewait state.
 166                                          */
 167 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
 168                                          * timestamps. It must be less than
 169                                          * minimal timewait lifetime.
 170                                          */
 171 /*
 172  *      TCP option
 173  */
 174
 175 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
 176 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
 177 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
 178 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
 179 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
 180 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
 181 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
 182 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
 183 #define TCPOPT_FASTOPEN         34      /* Fast open (RFC7413) */
 184 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
 185 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
 186  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
 187  */
 188 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
 189
 190 /*
 191  *     TCP option lengths
 192  */
 193
 194 #define TCPOLEN_MSS            4
 195 #define TCPOLEN_WINDOW         3
 196 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
 197 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
 198 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
 199 #define TCPOLEN_FASTOPEN_BASE  2
 200 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
 201
 202 /* But this is what stacks really send out. */
 203 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
 204 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
 205 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
 206 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
 207 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
 208 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
 209 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
 210 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
 211
 212 /* Flags in tp->nonagle */
 213 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
 214 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
 215 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
 216
 217 /* TCP thin-stream limits */
 218 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
 219
 220 /* TCP initial congestion window as per rfc6928 */
 221 #define TCP_INIT_CWND           10
 222
 223 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
 224 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
 225 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
 226 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
 227
 228 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
 229 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
 230
 231 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
 232  * TCP_FASTOPEN socket option.
 233  */
 234 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
 235
 236 extern struct inet_timewait_death_row tcp_death_row;
 237
 238 /* sysctl variables for tcp */
 239 extern int sysctl_tcp_timestamps;
 240 extern int sysctl_tcp_window_scaling;
 241 extern int sysctl_tcp_sack;
 242 extern int sysctl_tcp_fastopen;
 243 extern int sysctl_tcp_retrans_collapse;
 244 extern int sysctl_tcp_stdurg;
 245 extern int sysctl_tcp_rfc1337;
 246 extern int sysctl_tcp_abort_on_overflow;
 247 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
 248 extern int sysctl_tcp_fack;
 249 extern int sysctl_tcp_reordering;
 250 extern int sysctl_tcp_max_reordering;
 251 extern int sysctl_tcp_dsack;
 252 extern long sysctl_tcp_mem[3];
 253 extern int sysctl_tcp_wmem[3];
 254 extern int sysctl_tcp_rmem[3];
 255 extern int sysctl_tcp_app_win;
 256 extern int sysctl_tcp_adv_win_scale;
 257 extern int sysctl_tcp_tw_reuse;
 258 extern int sysctl_tcp_frto;
 259 extern int sysctl_tcp_low_latency;
 260 extern int sysctl_tcp_nometrics_save;
 261 extern int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf;
 262 extern int sysctl_tcp_tso_win_divisor;
 263 extern int sysctl_tcp_workaround_signed_windows;
 264 extern int sysctl_tcp_slow_start_after_idle;
 265 extern int sysctl_tcp_thin_linear_timeouts;
 266 extern int sysctl_tcp_thin_dupack;
 267 extern int sysctl_tcp_early_retrans;
 268 extern int sysctl_tcp_limit_output_bytes;
 269 extern int sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
 270 extern int sysctl_tcp_min_tso_segs;
 271 extern int sysctl_tcp_min_rtt_wlen;
 272 extern int sysctl_tcp_autocorking;
 273 extern int sysctl_tcp_invalid_ratelimit;
 274 extern int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
 275 extern int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
 276
 277 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
 278 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
 279 extern int tcp_memory_pressure;
 280
 281 /* optimized version of sk_under_memory_pressure() for TCP sockets */
 282 static inline bool tcp_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
 283 {
 284         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
 285             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
 286                 return true;
 287
 288         return tcp_memory_pressure;
 289 }
 290 /*
 291  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
 292  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
 293  */
 294
 295 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
 296 {
 297         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
 298 }
 299 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
 300
 301 /* is s2<=s1<=s3 ? */
 302 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
 303 {
 304         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
 305 }
 306
 307 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
 308 {
 309         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
 310             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
 311                 return true;
 312         return false;
 313 }
 314
 315 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size);
 316
 317 static inline bool tcp_too_many_orphans(struct sock *sk, int shift)
 318 {
 319         struct percpu_counter *ocp = sk->sk_prot->orphan_count;
 320         int orphans = percpu_counter_read_positive(ocp);
 321
 322         if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans) {
 323                 orphans = percpu_counter_sum_positive(ocp);
 324                 if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans)
 325                         return true;
 326         }
 327         return false;
 328 }
 329
 330 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
 331
 332
 333 extern struct proto tcp_prot;
 334
 335 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
 336 #define __TCP_INC_STATS(net, field)     __SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
 337 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
 338 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
 339
 340 void tcp_tasklet_init(void);
 341
 342 void tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
 343
 344 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
 345
 346 void tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
 347 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
 348
 349 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
 350 int tcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
 351 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
 352                  int flags);
 353 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
 354 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
 355 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
 356 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
 357 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
 358 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 359 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 360                          const struct tcphdr *th, unsigned int len);
 361 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
 362 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
 363 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
 364 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
 365                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
 366                         unsigned int flags);
 367
 368 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks);
 369 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
 370                                          const unsigned int pkts)
 371 {
 372         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 373
 374         if (icsk->icsk_ack.quick) {
 375                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
 376                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
 377                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
 378                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
 379                 } else
 380                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
 381         }
 382 }
 383
 384 #define TCP_ECN_OK              1
 385 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
 386 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
 387 #define TCP_ECN_SEEN            8
 388
 389 enum tcp_tw_status {
 390         TCP_TW_SUCCESS = 0,
 391         TCP_TW_RST = 1,
 392         TCP_TW_ACK = 2,
 393         TCP_TW_SYN = 3
 394 };
 395
 396
 397 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
 398                                               struct sk_buff *skb,
 399                                               const struct tcphdr *th);
 400 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 401                            struct request_sock *req, bool fastopen);
 402 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
 403                       struct sk_buff *skb);
 404 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
 405 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
 406 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
 407 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
 408 void tcp_metrics_init(void);
 409 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst,
 410                         bool paws_check, bool timestamps);
 411 bool tcp_remember_stamp(struct sock *sk);
 412 bool tcp_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
 413 void tcp_fetch_timewait_stamp(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
 414 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp);
 415 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
 416 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
 417 unsigned int tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
 418                       struct poll_table_struct *wait);
 419 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 420                    char __user *optval, int __user *optlen);
 421 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 422                    char __user *optval, unsigned int optlen);
 423 int compat_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 424                           char __user *optval, int __user *optlen);
 425 int compat_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 426                           char __user *optval, unsigned int optlen);
 427 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
 428 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
 429 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int nonblock,
 430                 int flags, int *addr_len);
 431 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
 432                        struct tcp_options_received *opt_rx,
 433                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
 434 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
 435
 436 /*
 437  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
 438  */
 439
 440 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 441 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
 442 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
 443 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 444 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
 445                                       struct request_sock *req,
 446                                       struct sk_buff *skb);
 447 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
 448 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 449                                   struct request_sock *req,
 450                                   struct dst_entry *dst,
 451                                   struct request_sock *req_unhash,
 452                                   bool *own_req);
 453 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 454 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 455 int tcp_connect(struct sock *sk);
 456 enum tcp_synack_type {
 457         TCP_SYNACK_NORMAL,
 458         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
 459         TCP_SYNACK_COOKIE,
 460 };
 461 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
 462                                 struct request_sock *req,
 463                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
 464                                 enum tcp_synack_type synack_type);
 465 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
 466
 467 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 468 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
 469 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
 470
 471 /* From syncookies.c */
 472 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 473                                  struct request_sock *req,
 474                                  struct dst_entry *dst);
 475 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
 476                       u32 cookie);
 477 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 478 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
 479
 480 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
 481  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
 482  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
 483  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
 484  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
 485  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
 486  */
 487 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
 488 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
 489 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
 490
 491 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
 492  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
 493  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
 494  */
 495 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
 496 {
 497         unsigned long last_overflow = READ_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp);
 498         unsigned long now = jiffies;
 499
 500         if (!time_between32(now, last_overflow, last_overflow + HZ))
 501                 WRITE_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp, now);
 502 }
 503
 504 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
 505 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
 506 {
 507         unsigned long last_overflow = READ_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp);
 508
 509         /* If last_overflow <= jiffies <= last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID,
 510          * then we're under synflood. However, we have to use
 511          * 'last_overflow - HZ' as lower bound. That's because a concurrent
 512          * tcp_synq_overflow() could update .ts_recent_stamp after we read
 513          * jiffies but before we store .ts_recent_stamp into last_overflow,
 514          * which could lead to rejecting a valid syncookie.
 515          */
 516         return !time_between32(jiffies, last_overflow - HZ,
 517                                last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
 518 }
 519
 520 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
 521 {
 522         u64 val = get_jiffies_64();
 523
 524         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
 525         return val;
 526 }
 527
 528 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
 529                               u16 *mssp);
 530 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
 531 __u32 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req);
 532 bool cookie_timestamp_decode(struct tcp_options_received *opt);
 533 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
 534                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
 535
 536 /* From net/ipv6/syncookies.c */
 537 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
 538                       u32 cookie);
 539 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 540
 541 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
 542                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
 543 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
 544 #endif
 545 /* tcp_output.c */
 546
 547 u32 tcp_tso_autosize(const struct sock *sk, unsigned int mss_now,
 548                      int min_tso_segs);
 549 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
 550                                int nonagle);
 551 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk);
 552 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
 553 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
 554 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
 555 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
 556 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
 557 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
 558 int tcp_fragment(struct sock *, struct sk_buff *, u32, unsigned int, gfp_t);
 559
 560 void tcp_send_probe0(struct sock *);
 561 void tcp_send_partial(struct sock *);
 562 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
 563 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
 564 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
 565 int tcp_send_synack(struct sock *);
 566 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
 567 void __tcp_send_ack(struct sock *sk, u32 rcv_nxt);
 568 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
 569 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
 570 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
 571 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk);
 572 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
 573                              const struct sk_buff *next_skb);
 574
 575 /* tcp_input.c */
 576 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk);
 577 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
 578 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
 579 void tcp_reset(struct sock *sk);
 580 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
 581 void tcp_fin(struct sock *sk);
 582 void tcp_check_space(struct sock *sk);
 583
 584 /* tcp_timer.c */
 585 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
 586 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
 587 {
 588         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
 589 }
 590
 591 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
 592 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
 593
 594 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
 595 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
 596 {
 597         int cutoff;
 598
 599         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
 600          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
 601          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
 602          *
 603          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
 604          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
 605          */
 606         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
 607                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
 608         else
 609                 cutoff = tp->max_window;
 610
 611         if (cutoff && pktsize > cutoff)
 612                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
 613         else
 614                 return pktsize;
 615 }
 616
 617 /* tcp.c */
 618 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
 619
 620 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
 621 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
 622                   sk_read_actor_t recv_actor);
 623
 624 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
 625
 626 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
 627 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
 628 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
 629 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
 630
 631 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
 632 {
 633         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
 634                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
 635 }
 636
 637 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
 638 {
 639         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
 640 }
 641
 642 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
 643 {
 644         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
 645                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
 646                                snd_wnd);
 647 }
 648
 649 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
 650 {
 651         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
 652 }
 653
 654 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
 655 {
 656         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 657
 658         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
 659             tp->rcv_wnd &&
 660             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
 661             !tp->urg_data)
 662                 tcp_fast_path_on(tp);
 663 }
 664
 665 /* Compute the actual rto_min value */
 666 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
 667 {
 668         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
 669         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
 670
 671         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
 672                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
 673         return rto_min;
 674 }
 675
 676 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
 677 {
 678         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
 679 }
 680
 681 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
 682 {
 683         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
 684 }
 685
 686 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
 687 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
 688 {
 689         return minmax_get(&tp->rtt_min);
 690 }
 691
 692 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
 693  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
 694  * than the offered window.
 695  */
 696 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
 697 {
 698         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
 699
 700         if (win < 0)
 701                 win = 0;
 702         return (u32) win;
 703 }
 704
 705 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
 706  * scaling applied to the result.  The caller does these things
 707  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
 708  */
 709 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
 710
 711 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
 712
 713 /* TCP timestamps are only 32-bits, this causes a slight
 714  * complication on 64-bit systems since we store a snapshot
 715  * of jiffies in the buffer control blocks below.  We decided
 716  * to use only the low 32-bits of jiffies and hide the ugly
 717  * casts with the following macro.
 718  */
 719 #define tcp_time_stamp          ((__u32)(jiffies))
 720
 721 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
 722 {
 723         return skb->skb_mstamp.stamp_jiffies;
 724 }
 725
 726
 727 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
 728
 729 #define TCPHDR_FIN 0x01
 730 #define TCPHDR_SYN 0x02
 731 #define TCPHDR_RST 0x04
 732 #define TCPHDR_PSH 0x08
 733 #define TCPHDR_ACK 0x10
 734 #define TCPHDR_URG 0x20
 735 #define TCPHDR_ECE 0x40
 736 #define TCPHDR_CWR 0x80
 737
 738 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
 739
 740 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
 741  * TCP per-packet control information to the transmission code.
 742  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
 743  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
 744  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
 745  */
 746 struct tcp_skb_cb {
 747         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
 748         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
 749         union {
 750                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
 751                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
 752                  *
 753                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
 754                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
 755                  */
 756                 __u32           tcp_tw_isn;
 757                 struct {
 758                         u16     tcp_gso_segs;
 759                         u16     tcp_gso_size;
 760                 };
 761         };
 762         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
 763
 764         __u8            sacked;         /* State flags for SACK/FACK.   */
 765 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
 766 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
 767 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
 768 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
 769 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp) */
 770 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
 771 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
 772                                 TCPCB_REPAIRED)
 773
 774         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
 775         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
 776                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
 777                         unused:6;
 778         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
 779         union {
 780                 struct {
 781                         /* There is space for up to 24 bytes */
 782                         __u32 in_flight:30,/* Bytes in flight at transmit */
 783                               is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
 784                               unused:1;
 785                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
 786                         __u32 delivered;
 787                         /* start of send pipeline phase */
 788                         struct skb_mstamp first_tx_mstamp;
 789                         /* when we reached the "delivered" count */
 790                         struct skb_mstamp delivered_mstamp;
 791                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
 792                 union {
 793                         struct inet_skb_parm    h4;
 794 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 795                         struct inet6_skb_parm   h6;
 796 #endif
 797                 } header;       /* For incoming skbs */
 798         };
 799 };
 800
 801 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
 802
 803
 804 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 805 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
 806  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
 807  */
 808 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
 809 {
 810         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
 811
 812         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
 813 }
 814 #endif
 815
 816 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
 817 static inline bool inet_exact_dif_match(struct net *net, struct sk_buff *skb)
 818 {
 819 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
 820         if (!net->ipv4.sysctl_tcp_l3mdev_accept &&
 821             skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
 822                 return true;
 823 #endif
 824         return false;
 825 }
 826
 827 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
 828  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
 829  */
 830 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
 831 {
 832         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
 833 }
 834
 835 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
 836 {
 837         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
 838 }
 839
 840 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
 841 {
 842         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
 843 }
 844
 845 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
 846 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
 847 {
 848         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
 849 }
 850
 851 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
 852 {
 853         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
 854 }
 855
 856 /* Events passed to congestion control interface */
 857 enum tcp_ca_event {
 858         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
 859         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
 860         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
 861         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
 862         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
 863         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
 864 };
 865
 866 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
 867 enum tcp_ca_ack_event_flags {
 868         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
 869         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
 870         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
 871 };
 872
 873 /*
 874  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
 875  */
 876 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
 877 #define TCP_CA_MAX      128
 878 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
 879
 880 #define TCP_CA_UNSPEC   0
 881
 882 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
 883 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
 884 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
 885 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
 886
 887 union tcp_cc_info;
 888
 889 struct ack_sample {
 890         u32 pkts_acked;
 891         s32 rtt_us;
 892         u32 in_flight;
 893 };
 894
 895 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
 896  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
 897  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
 898  * control modules that define a cong_control function to run at the end
 899  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
 900  * setting cwnd and pacing rate.
 901  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
 902  */
 903 struct rate_sample {
 904         struct  skb_mstamp prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
 905         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
 906         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
 907         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
 908         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
 909         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
 910         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
 911         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
 912         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
 913         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
 914 };
 915
 916 struct tcp_congestion_ops {
 917         struct list_head        list;
 918         u32 key;
 919         u32 flags;
 920
 921         /* initialize private data (optional) */
 922         void (*init)(struct sock *sk);
 923         /* cleanup private data  (optional) */
 924         void (*release)(struct sock *sk);
 925
 926         /* return slow start threshold (required) */
 927         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
 928         /* do new cwnd calculation (required) */
 929         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
 930         /* call before changing ca_state (optional) */
 931         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
 932         /* call when cwnd event occurs (optional) */
 933         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
 934         /* call when ack arrives (optional) */
 935         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
 936         /* new value of cwnd after loss (optional) */
 937         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
 938         /* hook for packet ack accounting (optional) */
 939         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
 940         /* suggest number of segments for each skb to transmit (optional) */
 941         u32 (*tso_segs_goal)(struct sock *sk);
 942         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
 943         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
 944         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
 945          * after all the ca_state processing. (optional)
 946          */
 947         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
 948         /* get info for inet_diag (optional) */
 949         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
 950                            union tcp_cc_info *info);
 951
 952         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
 953         struct module   *owner;
 954 };
 955
 956 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
 957 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
 958
 959 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
 960 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
 961 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
 962 int tcp_set_default_congestion_control(const char *name);
 963 void tcp_get_default_congestion_control(char *name);
 964 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
 965 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
 966 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
 967 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name);
 968 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
 969 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
 970
 971 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
 972 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
 973 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
 974
 975 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
 976 u32 tcp_ca_get_key_by_name(const char *name, bool *ecn_ca);
 977 #ifdef CONFIG_INET
 978 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
 979 #else
 980 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
 981 {
 982         return NULL;
 983 }
 984 #endif
 985
 986 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
 987 {
 988         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 989
 990         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
 991 }
 992
 993 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
 994 {
 995         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 996
 997         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
 998                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
 999         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
1000 }
1001
1002 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1003 {
1004         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1005
1006         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1007                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1008 }
1009
1010 /* From tcp_rate.c */
1011 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1012 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1013                             struct rate_sample *rs);
1014 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1015                   bool is_sack_reneg, struct skb_mstamp *now, struct rate_sample *rs);
1016 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1017
1018 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1019  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1020  * between different flows.
1021  *
1022  * tcp_is_sack - SACK enabled
1023  * tcp_is_reno - No SACK
1024  * tcp_is_fack - FACK enabled, implies SACK enabled
1025  */
1026 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1027 {
1028         return tp->rx_opt.sack_ok;
1029 }
1030
1031 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1032 {
1033         return !tcp_is_sack(tp);
1034 }
1035
1036 static inline bool tcp_is_fack(const struct tcp_sock *tp)
1037 {
1038         return tp->rx_opt.sack_ok & TCP_FACK_ENABLED;
1039 }
1040
1041 static inline void tcp_enable_fack(struct tcp_sock *tp)
1042 {
1043         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_FACK_ENABLED;
1044 }
1045
1046 /* TCP early-retransmit (ER) is similar to but more conservative than
1047  * the thin-dupack feature.  Enable ER only if thin-dupack is disabled.
1048  */
1049 static inline void tcp_enable_early_retrans(struct tcp_sock *tp)
1050 {
1051         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1052
1053         tp->do_early_retrans = sysctl_tcp_early_retrans &&
1054                 sysctl_tcp_early_retrans < 4 && !sysctl_tcp_thin_dupack &&
1055                 net->ipv4.sysctl_tcp_reordering == 3;
1056 }
1057
1058 static inline void tcp_disable_early_retrans(struct tcp_sock *tp)
1059 {
1060         tp->do_early_retrans = 0;
1061 }
1062
1063 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1064 {
1065         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1066 }
1067
1068 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1069  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1070  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1071  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1072  *
1073  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1074  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1075  *
1076  * Read this equation as:
1077  *
1078  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1079  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1080  *      "Packets fast retransmitted"
1081  */
1082 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1083 {
1084         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1085 }
1086
1087 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1088
1089 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1090 {
1091         return tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh;
1092 }
1093
1094 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1095 {
1096         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1097 }
1098
1099 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1100 {
1101         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1102                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1103 }
1104
1105 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1106  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1107  * ssthresh.
1108  */
1109 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1110 {
1111         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1112
1113         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1114                 return tp->snd_ssthresh;
1115         else
1116                 return max(tp->snd_ssthresh,
1117                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
1118                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
1119 }
1120
1121 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1122 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1123
1124 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1125 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1126
1127 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1128  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1129  */
1130 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1131 {
1132         return 3;
1133 }
1134
1135 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1136 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1137 {
1138         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1139 }
1140
1141 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1142  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1143  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1144  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1145  * as long as the application has used half the cwnd.
1146  * Example :
1147  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1148  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1149  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1150  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1151  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1152  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1153  */
1154 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1155 {
1156         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1157
1158         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1159         if (tcp_in_slow_start(tp))
1160                 return tp->snd_cwnd < 2 * tp->max_packets_out;
1161
1162         return tp->is_cwnd_limited;
1163 }
1164
1165 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1166  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window.
1167  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1168  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1169  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1170  */
1171 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1172 {
1173         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1174 }
1175
1176 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1177 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1178                                             unsigned long max_when)
1179 {
1180         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << inet_csk(sk)->icsk_backoff;
1181
1182         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1183 }
1184
1185 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1186 {
1187         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1188                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1189                                           tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1190 }
1191
1192 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1193 {
1194         tp->snd_wl1 = seq;
1195 }
1196
1197 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1198 {
1199         tp->snd_wl1 = seq;
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Calculate(/check) TCP checksum
1204  */
1205 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1206                                    __be32 daddr, __wsum base)
1207 {
1208         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1209 }
1210
1211 static inline __sum16 __tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1212 {
1213         return __skb_checksum_complete(skb);
1214 }
1215
1216 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1217 {
1218         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1219                 __tcp_checksum_complete(skb);
1220 }
1221
1222 /* Prequeue for VJ style copy to user, combined with checksumming. */
1223
1224 static inline void tcp_prequeue_init(struct tcp_sock *tp)
1225 {
1226         tp->ucopy.task = NULL;
1227         tp->ucopy.len = 0;
1228         tp->ucopy.memory = 0;
1229         skb_queue_head_init(&tp->ucopy.prequeue);
1230 }
1231
1232 bool tcp_prequeue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1233 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1234 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1235
1236 #undef STATE_TRACE
1237
1238 #ifdef STATE_TRACE
1239 static const char *statename[]={
1240         "Unused","Established","Syn Sent","Syn Recv",
1241         "Fin Wait 1","Fin Wait 2","Time Wait", "Close",
1242         "Close Wait","Last ACK","Listen","Closing"
1243 };
1244 #endif
1245 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1246
1247 void tcp_done(struct sock *sk);
1248
1249 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1250
1251 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1252 {
1253         rx_opt->dsack = 0;
1254         rx_opt->num_sacks = 0;
1255 }
1256
1257 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1258 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1259
1260 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1261 {
1262         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1263         s32 delta;
1264
1265         if (!sysctl_tcp_slow_start_after_idle || tp->packets_out)
1266                 return;
1267         delta = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
1268         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1269                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1270 }
1271
1272 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1273 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1274                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1275                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1276
1277 static inline int tcp_win_from_space(int space)
1278 {
1279         int tcp_adv_win_scale = sysctl_tcp_adv_win_scale;
1280
1281         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1282                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1283                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1284 }
1285
1286 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1287 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1288 {
1289         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf -
1290                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1291 }
1292
1293 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1294 {
1295         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf);
1296 }
1297
1298 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1299                                   const struct sock *sk_listener,
1300                                   const struct dst_entry *dst);
1301
1302 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1303
1304 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1305 {
1306         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1307
1308         return tp->keepalive_intvl ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1309 }
1310
1311 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1312 {
1313         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1314
1315         return tp->keepalive_time ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time;
1316 }
1317
1318 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1319 {
1320         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1321
1322         return tp->keepalive_probes ? : net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes;
1323 }
1324
1325 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1326 {
1327         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1328
1329         return min_t(u32, tcp_time_stamp - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1330                           tcp_time_stamp - tp->rcv_tstamp);
1331 }
1332
1333 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1334 {
1335         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout;
1336         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1337
1338         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1339                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1340
1341         return fin_timeout;
1342 }
1343
1344 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1345                                   int paws_win)
1346 {
1347         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1348                 return true;
1349         if (unlikely(get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS))
1350                 return true;
1351         /*
1352          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1353          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1354          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1355          */
1356         if (!rx_opt->ts_recent)
1357                 return true;
1358         return false;
1359 }
1360
1361 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1362                                    int rst)
1363 {
1364         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1365                 return false;
1366
1367         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1368            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1369            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1370            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1371            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1372            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1373            Actually, the problem would be not existing if all
1374            the implementations followed draft about maintaining clock
1375            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1376
1377            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1378          */
1379         if (rst && get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL)
1380                 return false;
1381         return true;
1382 }
1383
1384 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1385                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1386
1387 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1388 {
1389         /* See RFC 2012 */
1390         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1391         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1392         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1393         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1394 }
1395
1396 /* from STCP */
1397 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1398 {
1399         tp->lost_skb_hint = NULL;
1400 }
1401
1402 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1403 {
1404         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1405         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1406 }
1407
1408 union tcp_md5_addr {
1409         struct in_addr  a4;
1410 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1411         struct in6_addr a6;
1412 #endif
1413 };
1414
1415 /* - key database */
1416 struct tcp_md5sig_key {
1417         struct hlist_node       node;
1418         u8                      keylen;
1419         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1420         union tcp_md5_addr      addr;
1421         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1422         struct rcu_head         rcu;
1423 };
1424
1425 /* - sock block */
1426 struct tcp_md5sig_info {
1427         struct hlist_head       head;
1428         struct rcu_head         rcu;
1429 };
1430
1431 /* - pseudo header */
1432 struct tcp4_pseudohdr {
1433         __be32          saddr;
1434         __be32          daddr;
1435         __u8            pad;
1436         __u8            protocol;
1437         __be16          len;
1438 };
1439
1440 struct tcp6_pseudohdr {
1441         struct in6_addr saddr;
1442         struct in6_addr daddr;
1443         __be32          len;
1444         __be32          protocol;       /* including padding */
1445 };
1446
1447 union tcp_md5sum_block {
1448         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1449 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1450         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1451 #endif
1452 };
1453
1454 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1455 struct tcp_md5sig_pool {
1456         struct ahash_request    *md5_req;
1457         void                    *scratch;
1458 };
1459
1460 /* - functions */
1461 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1462                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1463 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1464                    int family, const u8 *newkey, u8 newkeylen, gfp_t gfp);
1465 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1466                    int family);
1467 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1468                                          const struct sock *addr_sk);
1469
1470 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1471 struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1472                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1473                                          int family);
1474 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1475 #else
1476 static inline struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk,
1477                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1478                                          int family)
1479 {
1480         return NULL;
1481 }
1482 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1483 #endif
1484
1485 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1486
1487 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1488 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1489 {
1490         local_bh_enable();
1491 }
1492
1493 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1494                           unsigned int header_len);
1495 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1496                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1497
1498 /* From tcp_fastopen.c */
1499 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1500                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, int *syn_loss,
1501                             unsigned long *last_syn_loss);
1502 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1503                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1504                             u16 try_exp);
1505 struct tcp_fastopen_request {
1506         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1507         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1508         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1509         size_t                          size;
1510         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1511 };
1512 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1513
1514 extern struct tcp_fastopen_context __rcu *tcp_fastopen_ctx;
1515 int tcp_fastopen_reset_cipher(void *key, unsigned int len);
1516 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1517 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1518                               struct request_sock *req,
1519                               struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1520                               struct dst_entry *dst);
1521 void tcp_fastopen_init_key_once(bool publish);
1522 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH 16
1523
1524 static inline void tcp_init_send_head(struct sock *sk)
1525 {
1526         sk->sk_send_head = NULL;
1527 }
1528
1529 /* Fastopen key context */
1530 struct tcp_fastopen_context {
1531         struct crypto_cipher    *tfm;
1532         __u8                    key[TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH];
1533         struct rcu_head         rcu;
1534 };
1535
1536 /* write queue abstraction */
1537 static inline void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk)
1538 {
1539         struct sk_buff *skb;
1540
1541         while ((skb = __skb_dequeue(&sk->sk_write_queue)) != NULL)
1542                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1543         sk_mem_reclaim(sk);
1544         tcp_clear_all_retrans_hints(tcp_sk(sk));
1545         tcp_init_send_head(sk);
1546         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
1547 }
1548
1549 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1550 {
1551         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1552 }
1553
1554 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1555 {
1556         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1557 }
1558
1559 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_next(const struct sock *sk,
1560                                                    const struct sk_buff *skb)
1561 {
1562         return skb_queue_next(&sk->sk_write_queue, skb);
1563 }
1564
1565 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_prev(const struct sock *sk,
1566                                                    const struct sk_buff *skb)
1567 {
1568         return skb_queue_prev(&sk->sk_write_queue, skb);
1569 }
1570
1571 #define tcp_for_write_queue(skb, sk)                                    \
1572         skb_queue_walk(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1573
1574 #define tcp_for_write_queue_from(skb, sk)                               \
1575         skb_queue_walk_from(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1576
1577 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1578         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1579
1580 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1581 {
1582         return sk->sk_send_head;
1583 }
1584
1585 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1586                                    const struct sk_buff *skb)
1587 {
1588         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1589 }
1590
1591 static inline void tcp_advance_send_head(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1592 {
1593         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1594                 sk->sk_send_head = NULL;
1595         else
1596                 sk->sk_send_head = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1597 }
1598
1599 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1600 {
1601         if (sk->sk_send_head == skb_unlinked)
1602                 sk->sk_send_head = NULL;
1603         if (tcp_sk(sk)->highest_sack == skb_unlinked)
1604                 tcp_sk(sk)->highest_sack = NULL;
1605 }
1606
1607 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_head(const struct sock *sk)
1608 {
1609         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
1610
1611         if (skb == tcp_send_head(sk))
1612                 skb = NULL;
1613
1614         return skb;
1615 }
1616
1617 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_tail(const struct sock *sk)
1618 {
1619         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
1620
1621         /* empty retransmit queue, for example due to zero window */
1622         if (skb == tcp_write_queue_head(sk))
1623                 return NULL;
1624
1625         return skb ? tcp_write_queue_prev(sk, skb) : tcp_write_queue_tail(sk);
1626 }
1627
1628 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1629 {
1630         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1631 }
1632
1633 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1634 {
1635         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1636
1637         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1638         if (sk->sk_send_head == NULL) {
1639                 sk->sk_send_head = skb;
1640
1641                 if (tcp_sk(sk)->highest_sack == NULL)
1642                         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb;
1643         }
1644 }
1645
1646 static inline void __tcp_add_write_queue_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1647 {
1648         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, skb);
1649 }
1650
1651 /* Insert buff after skb on the write queue of sk.  */
1652 static inline void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1653                                                 struct sk_buff *buff,
1654                                                 struct sock *sk)
1655 {
1656         __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1657 }
1658
1659 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1660 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1661                                                   struct sk_buff *skb,
1662                                                   struct sock *sk)
1663 {
1664         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1665
1666         if (sk->sk_send_head == skb)
1667                 sk->sk_send_head = new;
1668 }
1669
1670 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1671 {
1672         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1673 }
1674
1675 static inline bool tcp_write_queue_empty(struct sock *sk)
1676 {
1677         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1678 }
1679
1680 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1681 {
1682         if (tcp_send_head(sk)) {
1683                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1684
1685                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1686         }
1687 }
1688
1689 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1690  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1691  * validity by itself.
1692  */
1693 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1694 {
1695         if (!tp->sacked_out)
1696                 return tp->snd_una;
1697
1698         if (tp->highest_sack == NULL)
1699                 return tp->snd_nxt;
1700
1701         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1702 }
1703
1704 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1705 {
1706         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_skb_is_last(sk, skb) ? NULL :
1707                                                 tcp_write_queue_next(sk, skb);
1708 }
1709
1710 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1711 {
1712         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1713 }
1714
1715 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1716 {
1717         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_write_queue_head(sk);
1718 }
1719
1720 /* Called when old skb is about to be deleted and replaced by new skb */
1721 static inline void tcp_highest_sack_replace(struct sock *sk,
1722                                             struct sk_buff *old,
1723                                             struct sk_buff *new)
1724 {
1725         if (old == tcp_highest_sack(sk))
1726                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1727 }
1728
1729 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1730 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1731 {
1732         switch (sk->sk_state) {
1733         case TCP_TIME_WAIT:
1734                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1735         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1736                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
1737         }
1738         return inet_sk(sk)->transparent;
1739 }
1740
1741 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1742  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1743  */
1744 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1745 {
1746         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1747 }
1748
1749 /* /proc */
1750 enum tcp_seq_states {
1751         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1752         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1753 };
1754
1755 int tcp_seq_open(struct inode *inode, struct file *file);
1756
1757 struct tcp_seq_afinfo {
1758         char                            *name;
1759         sa_family_t                     family;
1760         const struct file_operations    *seq_fops;
1761         struct seq_operations           seq_ops;
1762 };
1763
1764 struct tcp_iter_state {
1765         struct seq_net_private  p;
1766         sa_family_t             family;
1767         enum tcp_seq_states     state;
1768         struct sock             *syn_wait_sk;
1769         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1770         loff_t                  last_pos;
1771 };
1772
1773 int tcp_proc_register(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1774 void tcp_proc_unregister(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1775
1776 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1777 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1778
1779 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1780
1781 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1782                                 netdev_features_t features);
1783 struct sk_buff **tcp_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb);
1784 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1785
1786 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1787
1788 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1789 {
1790         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1791         return tp->notsent_lowat ?: net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat;
1792 }
1793
1794 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1795 {
1796         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1797         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1798
1799         return notsent_bytes < tcp_notsent_lowat(tp);
1800 }
1801
1802 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1803 int tcp4_proc_init(void);
1804 void tcp4_proc_exit(void);
1805 #endif
1806
1807 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
1808 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
1809                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
1810                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1811
1812 /* TCP af-specific functions */
1813 struct tcp_sock_af_ops {
1814 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1815         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
1816                                                 const struct sock *addr_sk);
1817         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
1818                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
1819                                          const struct sock *sk,
1820                                          const struct sk_buff *skb);
1821         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
1822                                      char __user *optval,
1823                                      int optlen);
1824 #endif
1825 };
1826
1827 struct tcp_request_sock_ops {
1828         u16 mss_clamp;
1829 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1830         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
1831                                                  const struct sock *addr_sk);
1832         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
1833                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
1834                                           const struct sock *sk,
1835                                           const struct sk_buff *skb);
1836 #endif
1837         void (*init_req)(struct request_sock *req,
1838                          const struct sock *sk_listener,
1839                          struct sk_buff *skb);
1840 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1841         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
1842                                  __u16 *mss);
1843 #endif
1844         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk, struct flowi *fl,
1845                                        const struct request_sock *req,
1846                                        bool *strict);
1847         __u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
1848         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1849                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
1850                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1851                            enum tcp_synack_type synack_type);
1852 };
1853
1854 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1855 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1856                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1857                                          __u16 *mss)
1858 {
1859         tcp_synq_overflow(sk);
1860         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
1861         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
1862 }
1863 #else
1864 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1865                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1866                                          __u16 *mss)
1867 {
1868         return 0;
1869 }
1870 #endif
1871
1872 int tcpv4_offload_init(void);
1873
1874 void tcp_v4_init(void);
1875 void tcp_init(void);
1876
1877 /* tcp_recovery.c */
1878
1879 /* Flags to enable various loss recovery features. See below */
1880 extern int sysctl_tcp_recovery;
1881
1882 /* Use TCP RACK to detect (some) tail and retransmit losses */
1883 #define TCP_RACK_LOST_RETRANS  0x1
1884
1885 extern int tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
1886
1887 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp,
1888                              const struct skb_mstamp *xmit_time, u8 sacked);
1889
1890 /*
1891  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
1892  */
1893 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct sk_buff *skb)
1894 {
1895         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
1896         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
1897
1898         if (opt->optlen) {
1899                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
1900
1901                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
1902                 if (dopt && __ip_options_echo(&dopt->opt, skb, opt)) {
1903                         kfree(dopt);
1904                         dopt = NULL;
1905                 }
1906         }
1907         return dopt;
1908 }
1909
1910 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
1911  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
1912  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
1913  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
1914  */
1915 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
1916 {
1917         return skb->truesize == 2;
1918 }
1919
1920 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
1921 {
1922         skb->truesize = 2;
1923 }
1924
1925 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
1926 {
1927         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1928         int answ;
1929
1930         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
1931                 answ = 0;
1932         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
1933                    !tp->urg_data ||
1934                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
1935                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
1936
1937                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
1938
1939                 /* Subtract 1, if FIN was received */
1940                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
1941                         answ--;
1942         } else {
1943                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
1944         }
1945
1946         return answ;
1947 }
1948
1949 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
1950
1951 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1952 {
1953         u16 segs_in;
1954
1955         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
1956         tp->segs_in += segs_in;
1957         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
1958                 tp->data_segs_in += segs_in;
1959 }
1960
1961 /*
1962  * TCP listen path runs lockless.
1963  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
1964  * we don't modify one of its field by mistake.
1965  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
1966  * make sock writable again.
1967  */
1968 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
1969 {
1970         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
1971         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
1972 }
1973
1974 #endif  /* _TCP_H */