95c1d51393ac40ebcde1ab13817bdaad6c5ce51a
[releases.git] / tcp.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Definitions for the TCP module.
8  *
9  * Version:     @(#)tcp.h       1.0.5   05/23/93
10  *
11  * Authors:     Ross Biro
12  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
13  */
14 #ifndef _TCP_H
15 #define _TCP_H
16
17 #define FASTRETRANS_DEBUG 1
18
19 #include <linux/list.h>
20 #include <linux/tcp.h>
21 #include <linux/bug.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/cache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/skbuff.h>
26 #include <linux/kref.h>
27 #include <linux/ktime.h>
28 #include <linux/indirect_call_wrapper.h>
29
30 #include <net/inet_connection_sock.h>
31 #include <net/inet_timewait_sock.h>
32 #include <net/inet_hashtables.h>
33 #include <net/checksum.h>
34 #include <net/request_sock.h>
35 #include <net/sock_reuseport.h>
36 #include <net/sock.h>
37 #include <net/snmp.h>
38 #include <net/ip.h>
39 #include <net/tcp_states.h>
40 #include <net/inet_ecn.h>
41 #include <net/dst.h>
42 #include <net/mptcp.h>
43
44 #include <linux/seq_file.h>
45 #include <linux/memcontrol.h>
46 #include <linux/bpf-cgroup.h>
47 #include <linux/siphash.h>
48
49 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
50
51 DECLARE_PER_CPU(unsigned int, tcp_orphan_count);
52 int tcp_orphan_count_sum(void);
53
54 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
55
56 #define MAX_TCP_HEADER  L1_CACHE_ALIGN(128 + MAX_HEADER)
57 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
58 #define TCP_MIN_SND_MSS         48
59 #define TCP_MIN_GSO_SIZE        (TCP_MIN_SND_MSS - MAX_TCP_OPTION_SPACE)
60
61 /*
62  * Never offer a window over 32767 without using window scaling. Some
63  * poor stacks do signed 16bit maths!
64  */
65 #define MAX_TCP_WINDOW          32767U
66
67 /* Minimal accepted MSS. It is (60+60+8) - (20+20). */
68 #define TCP_MIN_MSS             88U
69
70 /* The initial MTU to use for probing */
71 #define TCP_BASE_MSS            1024
72
73 /* probing interval, default to 10 minutes as per RFC4821 */
74 #define TCP_PROBE_INTERVAL      600
75
76 /* Specify interval when tcp mtu probing will stop */
77 #define TCP_PROBE_THRESHOLD     8
78
79 /* After receiving this amount of duplicate ACKs fast retransmit starts. */
80 #define TCP_FASTRETRANS_THRESH 3
81
82 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
83 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
84
85 /* Maximal number of window scale according to RFC1323 */
86 #define TCP_MAX_WSCALE          14U
87
88 /* urg_data states */
89 #define TCP_URG_VALID   0x0100
90 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
91 #define TCP_URG_READ    0x0400
92
93 #define TCP_RETR1       3       /*
94                                  * This is how many retries it does before it
95                                  * tries to figure out if the gateway is
96                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
97                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
98                                  */
99
100 #define TCP_RETR2       15      /*
101                                  * This should take at least
102                                  * 90 minutes to time out.
103                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
104                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
105                                  */
106
107 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
108                                  * when active opening a connection.
109                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
110                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
111                                  * this value is corresponding to
112                                  * 63secs of retransmission with the
113                                  * current initial RTO.
114                                  */
115
116 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
117                                  * when passive opening a connection.
118                                  * This is corresponding to 31secs of
119                                  * retransmission with the current
120                                  * initial RTO.
121                                  */
122
123 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
124                                   * state, about 60 seconds     */
125 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
126                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
127                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
128                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
129                                   * TIME-WAIT timer.
130                                   */
131 #define TCP_FIN_TIMEOUT_MAX (120 * HZ) /* max TCP_LINGER2 value (two minutes) */
132
133 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
134 #if HZ >= 100
135 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
136 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
137 #else
138 #define TCP_DELACK_MIN  4U
139 #define TCP_ATO_MIN     4U
140 #endif
141 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
142 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
143 #define TCP_TIMEOUT_MIN (2U) /* Min timeout for TCP timers in jiffies */
144 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
145 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
146                                                  * used as a fallback RTO for the
147                                                  * initial data transmission if no
148                                                  * valid RTT sample has been acquired,
149                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
150                                                  */
151
152 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
153                                                          * for local resources.
154                                                          */
155 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
156 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
157 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
158
159 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
160 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
161 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
162 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
163
164 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
165
166 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
167 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
168                                          * after this time. It should be equal
169                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
170                                          * to provide reliability equal to one
171                                          * provided by timewait state.
172                                          */
173 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
174                                          * timestamps. It must be less than
175                                          * minimal timewait lifetime.
176                                          */
177 /*
178  *      TCP option
179  */
180
181 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
182 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
183 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
184 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
185 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
186 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
187 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
188 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
189 #define TCPOPT_MPTCP            30      /* Multipath TCP (RFC6824) */
190 #define TCPOPT_FASTOPEN         34      /* Fast open (RFC7413) */
191 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
192 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
193  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
194  */
195 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
196 #define TCPOPT_SMC_MAGIC        0xE2D4C3D9
197
198 /*
199  *     TCP option lengths
200  */
201
202 #define TCPOLEN_MSS            4
203 #define TCPOLEN_WINDOW         3
204 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
205 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
206 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
207 #define TCPOLEN_FASTOPEN_BASE  2
208 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
209 #define TCPOLEN_EXP_SMC_BASE   6
210
211 /* But this is what stacks really send out. */
212 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
213 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
214 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
215 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
216 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
217 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
218 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
219 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
220 #define TCPOLEN_EXP_SMC_BASE_ALIGNED    8
221
222 /* Flags in tp->nonagle */
223 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
224 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
225 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
226
227 /* TCP thin-stream limits */
228 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
229
230 /* TCP initial congestion window as per rfc6928 */
231 #define TCP_INIT_CWND           10
232
233 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
234 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
235 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
236 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
237
238 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
239 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
240
241 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
242  * TCP_FASTOPEN socket option.
243  */
244 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
245
246
247 /* sysctl variables for tcp */
248 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
249 extern long sysctl_tcp_mem[3];
250
251 #define TCP_RACK_LOSS_DETECTION  0x1 /* Use RACK to detect losses */
252 #define TCP_RACK_STATIC_REO_WND  0x2 /* Use static RACK reo wnd */
253 #define TCP_RACK_NO_DUPTHRESH    0x4 /* Do not use DUPACK threshold in RACK */
254
255 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
256 DECLARE_PER_CPU(int, tcp_memory_per_cpu_fw_alloc);
257
258 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
259 extern unsigned long tcp_memory_pressure;
260
261 /* optimized version of sk_under_memory_pressure() for TCP sockets */
262 static inline bool tcp_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
263 {
264         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
265             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
266                 return true;
267
268         return READ_ONCE(tcp_memory_pressure);
269 }
270 /*
271  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
272  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
273  */
274
275 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
276 {
277         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
278 }
279 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
280
281 /* is s2<=s1<=s3 ? */
282 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
283 {
284         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
285 }
286
287 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
288 {
289         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
290             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
291                 return true;
292         return false;
293 }
294
295 static inline void tcp_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
296 {
297         sk_wmem_queued_add(sk, -skb->truesize);
298         if (!skb_zcopy_pure(skb))
299                 sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
300         else
301                 sk_mem_uncharge(sk, SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb)));
302         __kfree_skb(skb);
303 }
304
305 void sk_forced_mem_schedule(struct sock *sk, int size);
306
307 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
308
309
310 extern struct proto tcp_prot;
311
312 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
313 #define __TCP_INC_STATS(net, field)     __SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
314 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
315 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
316
317 void tcp_tasklet_init(void);
318
319 int tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
320
321 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
322
323 int tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
324 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
325
326 void tcp_remove_empty_skb(struct sock *sk);
327 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
328 int tcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
329 int tcp_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
330 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
331                  int flags);
332 int tcp_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
333                         size_t size, int flags);
334 ssize_t do_tcp_sendpages(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
335                  size_t size, int flags);
336 int tcp_send_mss(struct sock *sk, int *size_goal, int flags);
337 void tcp_push(struct sock *sk, int flags, int mss_now, int nonagle,
338               int size_goal);
339 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
340 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
341 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
342 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
343 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
344 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
345 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
346 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
347 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
348 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
349 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
350                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
351                         unsigned int flags);
352 struct sk_buff *tcp_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
353                                      bool force_schedule);
354
355 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks);
356 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
357                                          const unsigned int pkts)
358 {
359         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
360
361         if (icsk->icsk_ack.quick) {
362                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
363                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
364                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
365                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
366                 } else
367                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
368         }
369 }
370
371 #define TCP_ECN_OK              1
372 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
373 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
374 #define TCP_ECN_SEEN            8
375
376 enum tcp_tw_status {
377         TCP_TW_SUCCESS = 0,
378         TCP_TW_RST = 1,
379         TCP_TW_ACK = 2,
380         TCP_TW_SYN = 3
381 };
382
383
384 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
385                                               struct sk_buff *skb,
386                                               const struct tcphdr *th);
387 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
388                            struct request_sock *req, bool fastopen,
389                            bool *lost_race);
390 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
391                       struct sk_buff *skb);
392 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
393 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag);
394 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
395 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
396 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
397 void tcp_metrics_init(void);
398 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst);
399 void __tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
400 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
401 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
402 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb);
403 __poll_t tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
404                       struct poll_table_struct *wait);
405 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
406                    char __user *optval, int __user *optlen);
407 bool tcp_bpf_bypass_getsockopt(int level, int optname);
408 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname, sockptr_t optval,
409                    unsigned int optlen);
410 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
411 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req);
412 int tcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
413                 int flags, int *addr_len);
414 int tcp_set_rcvlowat(struct sock *sk, int val);
415 int tcp_set_window_clamp(struct sock *sk, int val);
416 void tcp_update_recv_tstamps(struct sk_buff *skb,
417                              struct scm_timestamping_internal *tss);
418 void tcp_recv_timestamp(struct msghdr *msg, const struct sock *sk,
419                         struct scm_timestamping_internal *tss);
420 void tcp_data_ready(struct sock *sk);
421 #ifdef CONFIG_MMU
422 int tcp_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
423              struct vm_area_struct *vma);
424 #endif
425 void tcp_parse_options(const struct net *net, const struct sk_buff *skb,
426                        struct tcp_options_received *opt_rx,
427                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
428 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
429
430 /*
431  *      BPF SKB-less helpers
432  */
433 u16 tcp_v4_get_syncookie(struct sock *sk, struct iphdr *iph,
434                          struct tcphdr *th, u32 *cookie);
435 u16 tcp_v6_get_syncookie(struct sock *sk, struct ipv6hdr *iph,
436                          struct tcphdr *th, u32 *cookie);
437 u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss);
438 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
439                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
440                           struct sock *sk, struct tcphdr *th);
441 /*
442  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
443  */
444
445 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
446 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
447 void tcp_req_err(struct sock *sk, u32 seq, bool abort);
448 void tcp_ld_RTO_revert(struct sock *sk, u32 seq);
449 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
450 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
451                                       struct request_sock *req,
452                                       struct sk_buff *skb);
453 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst);
454 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
455                                   struct request_sock *req,
456                                   struct dst_entry *dst,
457                                   struct request_sock *req_unhash,
458                                   bool *own_req);
459 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
460 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
461 int tcp_connect(struct sock *sk);
462 enum tcp_synack_type {
463         TCP_SYNACK_NORMAL,
464         TCP_SYNACK_FASTOPEN,
465         TCP_SYNACK_COOKIE,
466 };
467 struct sk_buff *tcp_make_synack(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
468                                 struct request_sock *req,
469                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc,
470                                 enum tcp_synack_type synack_type,
471                                 struct sk_buff *syn_skb);
472 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
473
474 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
475 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
476 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
477
478 /* From syncookies.c */
479 struct sock *tcp_get_cookie_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
480                                  struct request_sock *req,
481                                  struct dst_entry *dst, u32 tsoff);
482 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
483                       u32 cookie);
484 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
485 struct request_sock *cookie_tcp_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
486                                             const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
487                                             struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
488 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
489
490 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
491  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
492  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
493  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
494  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
495  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
496  */
497 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE       2
498 #define TCP_SYNCOOKIE_PERIOD    (60 * HZ)
499 #define TCP_SYNCOOKIE_VALID     (MAX_SYNCOOKIE_AGE * TCP_SYNCOOKIE_PERIOD)
500
501 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow
502  * But do not dirty this field too often (once per second is enough)
503  * It is racy as we do not hold a lock, but race is very minor.
504  */
505 static inline void tcp_synq_overflow(const struct sock *sk)
506 {
507         unsigned int last_overflow;
508         unsigned int now = jiffies;
509
510         if (sk->sk_reuseport) {
511                 struct sock_reuseport *reuse;
512
513                 reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
514                 if (likely(reuse)) {
515                         last_overflow = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
516                         if (!time_between32(now, last_overflow,
517                                             last_overflow + HZ))
518                                 WRITE_ONCE(reuse->synq_overflow_ts, now);
519                         return;
520                 }
521         }
522
523         last_overflow = READ_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp);
524         if (!time_between32(now, last_overflow, last_overflow + HZ))
525                 WRITE_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp, now);
526 }
527
528 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
529 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
530 {
531         unsigned int last_overflow;
532         unsigned int now = jiffies;
533
534         if (sk->sk_reuseport) {
535                 struct sock_reuseport *reuse;
536
537                 reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
538                 if (likely(reuse)) {
539                         last_overflow = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
540                         return !time_between32(now, last_overflow - HZ,
541                                                last_overflow +
542                                                TCP_SYNCOOKIE_VALID);
543                 }
544         }
545
546         last_overflow = READ_ONCE(tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp);
547
548         /* If last_overflow <= jiffies <= last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID,
549          * then we're under synflood. However, we have to use
550          * 'last_overflow - HZ' as lower bound. That's because a concurrent
551          * tcp_synq_overflow() could update .ts_recent_stamp after we read
552          * jiffies but before we store .ts_recent_stamp into last_overflow,
553          * which could lead to rejecting a valid syncookie.
554          */
555         return !time_between32(now, last_overflow - HZ,
556                                last_overflow + TCP_SYNCOOKIE_VALID);
557 }
558
559 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
560 {
561         u64 val = get_jiffies_64();
562
563         do_div(val, TCP_SYNCOOKIE_PERIOD);
564         return val;
565 }
566
567 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
568                               u16 *mssp);
569 __u32 cookie_v4_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
570 u64 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req, u64 now);
571 bool cookie_timestamp_decode(const struct net *net,
572                              struct tcp_options_received *opt);
573 bool cookie_ecn_ok(const struct tcp_options_received *opt,
574                    const struct net *net, const struct dst_entry *dst);
575
576 /* From net/ipv6/syncookies.c */
577 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
578                       u32 cookie);
579 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
580
581 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
582                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
583 __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
584 #endif
585 /* tcp_output.c */
586
587 void tcp_skb_entail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
588 void tcp_mark_push(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
589 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
590                                int nonagle);
591 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
592 int tcp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int segs);
593 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
594 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
595 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
596 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack);
597 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
598 enum tcp_queue {
599         TCP_FRAG_IN_WRITE_QUEUE,
600         TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE,
601 };
602 int tcp_fragment(struct sock *sk, enum tcp_queue tcp_queue,
603                  struct sk_buff *skb, u32 len,
604                  unsigned int mss_now, gfp_t gfp);
605
606 void tcp_send_probe0(struct sock *);
607 void tcp_send_partial(struct sock *);
608 int tcp_write_wakeup(struct sock *, int mib);
609 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
610 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
611 int tcp_send_synack(struct sock *);
612 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
613 void __tcp_send_ack(struct sock *sk, u32 rcv_nxt);
614 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
615 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
616 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
617 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk, bool advancing_rto);
618 void tcp_skb_collapse_tstamp(struct sk_buff *skb,
619                              const struct sk_buff *next_skb);
620
621 /* tcp_input.c */
622 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
623 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req);
624 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
625 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb);
626 void tcp_fin(struct sock *sk);
627 void tcp_check_space(struct sock *sk);
628
629 /* tcp_timer.c */
630 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
631 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
632 {
633         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->pacing_timer) == 1)
634                 __sock_put(sk);
635
636         if (hrtimer_try_to_cancel(&tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer) == 1)
637                 __sock_put(sk);
638
639         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
640 }
641
642 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
643 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
644 u32 tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(const struct sock *sk, u32 when);
645
646 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
647 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
648 {
649         int cutoff;
650
651         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
652          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
653          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
654          *
655          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
656          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
657          */
658         if (tp->max_window > TCP_MSS_DEFAULT)
659                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
660         else
661                 cutoff = tp->max_window;
662
663         if (cutoff && pktsize > cutoff)
664                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
665         else
666                 return pktsize;
667 }
668
669 /* tcp.c */
670 void tcp_get_info(struct sock *, struct tcp_info *);
671
672 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
673 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
674                   sk_read_actor_t recv_actor);
675 int tcp_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t recv_actor);
676 struct sk_buff *tcp_recv_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 *off);
677 void tcp_read_done(struct sock *sk, size_t len);
678
679 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
680
681 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
682 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
683 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
684
685 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
686 {
687         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
688                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
689 }
690
691 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
692 {
693         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
694 }
695
696 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
697 {
698         /* mptcp hooks are only on the slow path */
699         if (sk_is_mptcp((struct sock *)tp))
700                 return;
701
702         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
703                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
704                                snd_wnd);
705 }
706
707 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
708 {
709         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
710 }
711
712 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
713 {
714         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
715
716         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue) &&
717             tp->rcv_wnd &&
718             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
719             !tp->urg_data)
720                 tcp_fast_path_on(tp);
721 }
722
723 /* Compute the actual rto_min value */
724 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
725 {
726         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
727         u32 rto_min = inet_csk(sk)->icsk_rto_min;
728
729         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
730                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
731         return rto_min;
732 }
733
734 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
735 {
736         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
737 }
738
739 static inline bool tcp_ca_dst_locked(const struct dst_entry *dst)
740 {
741         return dst_metric_locked(dst, RTAX_CC_ALGO);
742 }
743
744 /* Minimum RTT in usec. ~0 means not available. */
745 static inline u32 tcp_min_rtt(const struct tcp_sock *tp)
746 {
747         return minmax_get(&tp->rtt_min);
748 }
749
750 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
751  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
752  * than the offered window.
753  */
754 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
755 {
756         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
757
758         if (win < 0)
759                 win = 0;
760         return (u32) win;
761 }
762
763 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
764  * scaling applied to the result.  The caller does these things
765  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
766  */
767 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
768
769 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
770
771 /* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
772  * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
773  * historically has been the same until linux-4.13.
774  */
775 #define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
776
777 /*
778  * Deliver a 32bit value for TCP timestamp option (RFC 7323)
779  * It is no longer tied to jiffies, but to 1 ms clock.
780  * Note: double check if you want to use tcp_jiffies32 instead of this.
781  */
782 #define TCP_TS_HZ       1000
783
784 static inline u64 tcp_clock_ns(void)
785 {
786         return ktime_get_ns();
787 }
788
789 static inline u64 tcp_clock_us(void)
790 {
791         return div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
792 }
793
794 /* This should only be used in contexts where tp->tcp_mstamp is up to date */
795 static inline u32 tcp_time_stamp(const struct tcp_sock *tp)
796 {
797         return div_u64(tp->tcp_mstamp, USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
798 }
799
800 /* Convert a nsec timestamp into TCP TSval timestamp (ms based currently) */
801 static inline u32 tcp_ns_to_ts(u64 ns)
802 {
803         return div_u64(ns, NSEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
804 }
805
806 /* Could use tcp_clock_us() / 1000, but this version uses a single divide */
807 static inline u32 tcp_time_stamp_raw(void)
808 {
809         return tcp_ns_to_ts(tcp_clock_ns());
810 }
811
812 void tcp_mstamp_refresh(struct tcp_sock *tp);
813
814 static inline u32 tcp_stamp_us_delta(u64 t1, u64 t0)
815 {
816         return max_t(s64, t1 - t0, 0);
817 }
818
819 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
820 {
821         return tcp_ns_to_ts(skb->skb_mstamp_ns);
822 }
823
824 /* provide the departure time in us unit */
825 static inline u64 tcp_skb_timestamp_us(const struct sk_buff *skb)
826 {
827         return div_u64(skb->skb_mstamp_ns, NSEC_PER_USEC);
828 }
829
830
831 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
832
833 #define TCPHDR_FIN 0x01
834 #define TCPHDR_SYN 0x02
835 #define TCPHDR_RST 0x04
836 #define TCPHDR_PSH 0x08
837 #define TCPHDR_ACK 0x10
838 #define TCPHDR_URG 0x20
839 #define TCPHDR_ECE 0x40
840 #define TCPHDR_CWR 0x80
841
842 #define TCPHDR_SYN_ECN  (TCPHDR_SYN | TCPHDR_ECE | TCPHDR_CWR)
843
844 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
845  * TCP per-packet control information to the transmission code.
846  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
847  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
848  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
849  */
850 struct tcp_skb_cb {
851         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
852         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
853         union {
854                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
855                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
856                  *
857                  *        tcp_gso_segs/size are used in write queue only,
858                  *        cf tcp_skb_pcount()/tcp_skb_mss()
859                  */
860                 __u32           tcp_tw_isn;
861                 struct {
862                         u16     tcp_gso_segs;
863                         u16     tcp_gso_size;
864                 };
865         };
866         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
867
868         __u8            sacked;         /* State flags for SACK.        */
869 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
870 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
871 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
872 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
873 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp_ns)      */
874 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
875 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
876                                 TCPCB_REPAIRED)
877
878         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
879         __u8            txstamp_ack:1,  /* Record TX timestamp for ack? */
880                         eor:1,          /* Is skb MSG_EOR marked? */
881                         has_rxtstamp:1, /* SKB has a RX timestamp       */
882                         unused:5;
883         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
884         union {
885                 struct {
886 #define TCPCB_DELIVERED_CE_MASK ((1U<<20) - 1)
887                         /* There is space for up to 24 bytes */
888                         __u32 is_app_limited:1, /* cwnd not fully used? */
889                               delivered_ce:20,
890                               unused:11;
891                         /* pkts S/ACKed so far upon tx of skb, incl retrans: */
892                         __u32 delivered;
893                         /* start of send pipeline phase */
894                         u64 first_tx_mstamp;
895                         /* when we reached the "delivered" count */
896                         u64 delivered_mstamp;
897                 } tx;   /* only used for outgoing skbs */
898                 union {
899                         struct inet_skb_parm    h4;
900 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
901                         struct inet6_skb_parm   h6;
902 #endif
903                 } header;       /* For incoming skbs */
904         };
905 };
906
907 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
908
909 extern const struct inet_connection_sock_af_ops ipv4_specific;
910
911 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
912 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
913  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
914  */
915 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
916 {
917         return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
918 }
919
920 static inline int tcp_v6_iif_l3_slave(const struct sk_buff *skb)
921 {
922         bool l3_slave = ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags);
923
924         return l3_slave ? skb->skb_iif : TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
925 }
926
927 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
928 static inline int tcp_v6_sdif(const struct sk_buff *skb)
929 {
930 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
931         if (skb && ipv6_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.flags))
932                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
933 #endif
934         return 0;
935 }
936
937 extern const struct inet_connection_sock_af_ops ipv6_specific;
938
939 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(void tcp_v6_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb));
940 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp_v6_rcv(struct sk_buff *skb));
941 void tcp_v6_early_demux(struct sk_buff *skb);
942
943 #endif
944
945 /* TCP_SKB_CB reference means this can not be used from early demux */
946 static inline int tcp_v4_sdif(struct sk_buff *skb)
947 {
948 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
949         if (skb && ipv4_l3mdev_skb(TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.flags))
950                 return TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.iif;
951 #endif
952         return 0;
953 }
954
955 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
956  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
957  */
958 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
959 {
960         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
961 }
962
963 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
964 {
965         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
966 }
967
968 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
969 {
970         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
971 }
972
973 /* This is valid iff skb is in write queue and tcp_skb_pcount() > 1. */
974 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
975 {
976         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size;
977 }
978
979 static inline bool tcp_skb_can_collapse_to(const struct sk_buff *skb)
980 {
981         return likely(!TCP_SKB_CB(skb)->eor);
982 }
983
984 static inline bool tcp_skb_can_collapse(const struct sk_buff *to,
985                                         const struct sk_buff *from)
986 {
987         return likely(tcp_skb_can_collapse_to(to) &&
988                       mptcp_skb_can_collapse(to, from) &&
989                       skb_pure_zcopy_same(to, from));
990 }
991
992 /* Events passed to congestion control interface */
993 enum tcp_ca_event {
994         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
995         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
996         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
997         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
998         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
999         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
1000 };
1001
1002 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
1003 enum tcp_ca_ack_event_flags {
1004         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
1005         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
1006         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
1007 };
1008
1009 /*
1010  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
1011  */
1012 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
1013 #define TCP_CA_MAX      128
1014 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
1015
1016 #define TCP_CA_UNSPEC   0
1017
1018 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
1019 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
1020 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
1021 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
1022 #define TCP_CONG_MASK   (TCP_CONG_NON_RESTRICTED | TCP_CONG_NEEDS_ECN)
1023
1024 union tcp_cc_info;
1025
1026 struct ack_sample {
1027         u32 pkts_acked;
1028         s32 rtt_us;
1029         u32 in_flight;
1030 };
1031
1032 /* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
1033  * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
1034  * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
1035  * control modules that define a cong_control function to run at the end
1036  * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
1037  * setting cwnd and pacing rate.
1038  * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
1039  */
1040 struct rate_sample {
1041         u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
1042         u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
1043         u32  prior_delivered_ce;/* tp->delivered_ce at "prior_mstamp" */
1044         s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
1045         s32  delivered_ce;      /* number of packets delivered w/ CE marks*/
1046         long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
1047         u32 snd_interval_us;    /* snd interval for delivered packets */
1048         u32 rcv_interval_us;    /* rcv interval for delivered packets */
1049         long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
1050         int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
1051         u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
1052         u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
1053         u32  last_end_seq;      /* end_seq of most recently ACKed packet */
1054         bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
1055         bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
1056         bool is_ack_delayed;    /* is this (likely) a delayed ACK? */
1057 };
1058
1059 struct tcp_congestion_ops {
1060 /* fast path fields are put first to fill one cache line */
1061
1062         /* return slow start threshold (required) */
1063         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
1064
1065         /* do new cwnd calculation (required) */
1066         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1067
1068         /* call before changing ca_state (optional) */
1069         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
1070
1071         /* call when cwnd event occurs (optional) */
1072         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
1073
1074         /* call when ack arrives (optional) */
1075         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
1076
1077         /* hook for packet ack accounting (optional) */
1078         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
1079
1080         /* override sysctl_tcp_min_tso_segs */
1081         u32 (*min_tso_segs)(struct sock *sk);
1082
1083         /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
1084          * after all the ca_state processing. (optional)
1085          */
1086         void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
1087
1088
1089         /* new value of cwnd after loss (required) */
1090         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
1091         /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
1092         u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
1093
1094 /* control/slow paths put last */
1095         /* get info for inet_diag (optional) */
1096         size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
1097                            union tcp_cc_info *info);
1098
1099         char                    name[TCP_CA_NAME_MAX];
1100         struct module           *owner;
1101         struct list_head        list;
1102         u32                     key;
1103         u32                     flags;
1104
1105         /* initialize private data (optional) */
1106         void (*init)(struct sock *sk);
1107         /* cleanup private data  (optional) */
1108         void (*release)(struct sock *sk);
1109 } ____cacheline_aligned_in_smp;
1110
1111 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1112 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
1113
1114 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
1115 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
1116 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
1117 int tcp_set_default_congestion_control(struct net *net, const char *name);
1118 void tcp_get_default_congestion_control(struct net *net, char *name);
1119 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
1120 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
1121 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
1122 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name, bool load,
1123                                bool cap_net_admin);
1124 u32 tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
1125 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w, u32 acked);
1126
1127 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
1128 u32 tcp_reno_undo_cwnd(struct sock *sk);
1129 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
1130 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
1131
1132 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find(const char *name);
1133 struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find_key(u32 key);
1134 u32 tcp_ca_get_key_by_name(struct net *net, const char *name, bool *ecn_ca);
1135 #ifdef CONFIG_INET
1136 char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer);
1137 #else
1138 static inline char *tcp_ca_get_name_by_key(u32 key, char *buffer)
1139 {
1140         return NULL;
1141 }
1142 #endif
1143
1144 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
1145 {
1146         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1147
1148         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
1149 }
1150
1151 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
1152 {
1153         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1154
1155         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
1156                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
1157 }
1158
1159 /* From tcp_cong.c */
1160 void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state);
1161
1162 /* From tcp_rate.c */
1163 void tcp_rate_skb_sent(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1164 void tcp_rate_skb_delivered(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1165                             struct rate_sample *rs);
1166 void tcp_rate_gen(struct sock *sk, u32 delivered, u32 lost,
1167                   bool is_sack_reneg, struct rate_sample *rs);
1168 void tcp_rate_check_app_limited(struct sock *sk);
1169
1170 static inline bool tcp_skb_sent_after(u64 t1, u64 t2, u32 seq1, u32 seq2)
1171 {
1172         return t1 > t2 || (t1 == t2 && after(seq1, seq2));
1173 }
1174
1175 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
1176  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
1177  * between different flows.
1178  *
1179  * tcp_is_sack - SACK enabled
1180  * tcp_is_reno - No SACK
1181  */
1182 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
1183 {
1184         return likely(tp->rx_opt.sack_ok);
1185 }
1186
1187 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
1188 {
1189         return !tcp_is_sack(tp);
1190 }
1191
1192 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
1193 {
1194         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
1195 }
1196
1197 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
1198  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
1199  * detailed information is available from the receiver (via SACK
1200  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
1201  *
1202  * Use this for decisions involving congestion control, use just
1203  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
1204  *
1205  * Read this equation as:
1206  *
1207  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
1208  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
1209  *      "Packets fast retransmitted"
1210  */
1211 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
1212 {
1213         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
1214 }
1215
1216 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
1217
1218 static inline u32 tcp_snd_cwnd(const struct tcp_sock *tp)
1219 {
1220         return tp->snd_cwnd;
1221 }
1222
1223 static inline void tcp_snd_cwnd_set(struct tcp_sock *tp, u32 val)
1224 {
1225         WARN_ON_ONCE((int)val <= 0);
1226         tp->snd_cwnd = val;
1227 }
1228
1229 static inline bool tcp_in_slow_start(const struct tcp_sock *tp)
1230 {
1231         return tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh;
1232 }
1233
1234 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
1235 {
1236         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
1237 }
1238
1239 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
1240 {
1241         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
1242                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
1243 }
1244
1245 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
1246  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
1247  * ssthresh.
1248  */
1249 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
1250 {
1251         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1252
1253         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
1254                 return tp->snd_ssthresh;
1255         else
1256                 return max(tp->snd_ssthresh,
1257                            ((tcp_snd_cwnd(tp) >> 1) +
1258                             (tcp_snd_cwnd(tp) >> 2)));
1259 }
1260
1261 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
1262 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
1263
1264 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
1265 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
1266
1267 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
1268  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
1269  */
1270 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
1271 {
1272         return 3;
1273 }
1274
1275 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
1276 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
1277 {
1278         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
1279 }
1280
1281 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
1282  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
1283  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
1284  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1285  * as long as the application has used half the cwnd.
1286  * Example :
1287  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1288  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1289  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1290  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1291  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1292  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1293  */
1294 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1295 {
1296         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1297
1298         if (tp->is_cwnd_limited)
1299                 return true;
1300
1301         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1302         if (tcp_in_slow_start(tp))
1303                 return tcp_snd_cwnd(tp) < 2 * tp->max_packets_out;
1304
1305         return false;
1306 }
1307
1308 /* BBR congestion control needs pacing.
1309  * Same remark for SO_MAX_PACING_RATE.
1310  * sch_fq packet scheduler is efficiently handling pacing,
1311  * but is not always installed/used.
1312  * Return true if TCP stack should pace packets itself.
1313  */
1314 static inline bool tcp_needs_internal_pacing(const struct sock *sk)
1315 {
1316         return smp_load_acquire(&sk->sk_pacing_status) == SK_PACING_NEEDED;
1317 }
1318
1319 /* Estimates in how many jiffies next packet for this flow can be sent.
1320  * Scheduling a retransmit timer too early would be silly.
1321  */
1322 static inline unsigned long tcp_pacing_delay(const struct sock *sk)
1323 {
1324         s64 delay = tcp_sk(sk)->tcp_wstamp_ns - tcp_sk(sk)->tcp_clock_cache;
1325
1326         return delay > 0 ? nsecs_to_jiffies(delay) : 0;
1327 }
1328
1329 static inline void tcp_reset_xmit_timer(struct sock *sk,
1330                                         const int what,
1331                                         unsigned long when,
1332                                         const unsigned long max_when)
1333 {
1334         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, what, when + tcp_pacing_delay(sk),
1335                                   max_when);
1336 }
1337
1338 /* Something is really bad, we could not queue an additional packet,
1339  * because qdisc is full or receiver sent a 0 window, or we are paced.
1340  * We do not want to add fuel to the fire, or abort too early,
1341  * so make sure the timer we arm now is at least 200ms in the future,
1342  * regardless of current icsk_rto value (as it could be ~2ms)
1343  */
1344 static inline unsigned long tcp_probe0_base(const struct sock *sk)
1345 {
1346         return max_t(unsigned long, inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MIN);
1347 }
1348
1349 /* Variant of inet_csk_rto_backoff() used for zero window probes */
1350 static inline unsigned long tcp_probe0_when(const struct sock *sk,
1351                                             unsigned long max_when)
1352 {
1353         u8 backoff = min_t(u8, ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN) + 1,
1354                            inet_csk(sk)->icsk_backoff);
1355         u64 when = (u64)tcp_probe0_base(sk) << backoff;
1356
1357         return (unsigned long)min_t(u64, when, max_when);
1358 }
1359
1360 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1361 {
1362         if (!tcp_sk(sk)->packets_out && !inet_csk(sk)->icsk_pending)
1363                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1364                                      tcp_probe0_base(sk), TCP_RTO_MAX);
1365 }
1366
1367 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1368 {
1369         tp->snd_wl1 = seq;
1370 }
1371
1372 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1373 {
1374         tp->snd_wl1 = seq;
1375 }
1376
1377 /*
1378  * Calculate(/check) TCP checksum
1379  */
1380 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1381                                    __be32 daddr, __wsum base)
1382 {
1383         return csum_tcpudp_magic(saddr, daddr, len, IPPROTO_TCP, base);
1384 }
1385
1386 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1387 {
1388         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1389                 __skb_checksum_complete(skb);
1390 }
1391
1392 bool tcp_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1393                      enum skb_drop_reason *reason);
1394
1395
1396 int tcp_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1397 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1398 void tcp_done(struct sock *sk);
1399 int tcp_abort(struct sock *sk, int err);
1400
1401 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1402 {
1403         rx_opt->dsack = 0;
1404         rx_opt->num_sacks = 0;
1405 }
1406
1407 void tcp_cwnd_restart(struct sock *sk, s32 delta);
1408
1409 static inline void tcp_slow_start_after_idle_check(struct sock *sk)
1410 {
1411         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
1412         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1413         s32 delta;
1414
1415         if (!READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_slow_start_after_idle) ||
1416             tp->packets_out || ca_ops->cong_control)
1417                 return;
1418         delta = tcp_jiffies32 - tp->lsndtime;
1419         if (delta > inet_csk(sk)->icsk_rto)
1420                 tcp_cwnd_restart(sk, delta);
1421 }
1422
1423 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1424 void tcp_select_initial_window(const struct sock *sk, int __space,
1425                                __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1426                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1427                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1428
1429 static inline int tcp_win_from_space(const struct sock *sk, int space)
1430 {
1431         int tcp_adv_win_scale = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_adv_win_scale);
1432
1433         return tcp_adv_win_scale <= 0 ?
1434                 (space>>(-tcp_adv_win_scale)) :
1435                 space - (space>>tcp_adv_win_scale);
1436 }
1437
1438 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1439 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1440 {
1441         return tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf) -
1442                                   READ_ONCE(sk->sk_backlog.len) -
1443                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1444 }
1445
1446 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1447 {
1448         return tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf));
1449 }
1450
1451 static inline void tcp_adjust_rcv_ssthresh(struct sock *sk)
1452 {
1453         int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
1454         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1455
1456         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
1457         if (unused_mem)
1458                 tp->rcv_ssthresh = max_t(u32, tp->rcv_ssthresh,
1459                                          tcp_win_from_space(sk, unused_mem));
1460 }
1461
1462 void tcp_cleanup_rbuf(struct sock *sk, int copied);
1463
1464 /* We provision sk_rcvbuf around 200% of sk_rcvlowat.
1465  * If 87.5 % (7/8) of the space has been consumed, we want to override
1466  * SO_RCVLOWAT constraint, since we are receiving skbs with too small
1467  * len/truesize ratio.
1468  */
1469 static inline bool tcp_rmem_pressure(const struct sock *sk)
1470 {
1471         int rcvbuf, threshold;
1472
1473         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
1474                 return true;
1475
1476         rcvbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
1477         threshold = rcvbuf - (rcvbuf >> 3);
1478
1479         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > threshold;
1480 }
1481
1482 static inline bool tcp_epollin_ready(const struct sock *sk, int target)
1483 {
1484         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1485         int avail = READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->copied_seq);
1486
1487         if (avail <= 0)
1488                 return false;
1489
1490         return (avail >= target) || tcp_rmem_pressure(sk) ||
1491                (tcp_receive_window(tp) <= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss);
1492 }
1493
1494 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1495                                   const struct sock *sk_listener,
1496                                   const struct dst_entry *dst);
1497
1498 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1499 void tcp_leave_memory_pressure(struct sock *sk);
1500
1501 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1502 {
1503         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1504
1505         return tp->keepalive_intvl ? :
1506                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_intvl);
1507 }
1508
1509 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1510 {
1511         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1512
1513         return tp->keepalive_time ? :
1514                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_time);
1515 }
1516
1517 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1518 {
1519         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
1520
1521         return tp->keepalive_probes ? :
1522                 READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_keepalive_probes);
1523 }
1524
1525 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1526 {
1527         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1528
1529         return min_t(u32, tcp_jiffies32 - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1530                           tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp);
1531 }
1532
1533 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1534 {
1535         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? :
1536                 READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_fin_timeout);
1537         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1538
1539         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1540                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1541
1542         return fin_timeout;
1543 }
1544
1545 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1546                                   int paws_win)
1547 {
1548         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1549                 return true;
1550         if (unlikely(!time_before32(ktime_get_seconds(),
1551                                     rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS)))
1552                 return true;
1553         /*
1554          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1555          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1556          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1557          */
1558         if (!rx_opt->ts_recent)
1559                 return true;
1560         return false;
1561 }
1562
1563 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1564                                    int rst)
1565 {
1566         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1567                 return false;
1568
1569         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1570            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1571            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1572            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1573            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1574            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1575            Actually, the problem would be not existing if all
1576            the implementations followed draft about maintaining clock
1577            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1578
1579            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1580          */
1581         if (rst && !time_before32(ktime_get_seconds(),
1582                                   rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL))
1583                 return false;
1584         return true;
1585 }
1586
1587 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
1588                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time);
1589
1590 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1591 {
1592         /* See RFC 2012 */
1593         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1594         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1595         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1596         TCP_ADD_STATS(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1597 }
1598
1599 /* from STCP */
1600 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1601 {
1602         tp->lost_skb_hint = NULL;
1603 }
1604
1605 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1606 {
1607         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1608         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1609 }
1610
1611 union tcp_md5_addr {
1612         struct in_addr  a4;
1613 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1614         struct in6_addr a6;
1615 #endif
1616 };
1617
1618 /* - key database */
1619 struct tcp_md5sig_key {
1620         struct hlist_node       node;
1621         u8                      keylen;
1622         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1623         u8                      prefixlen;
1624         u8                      flags;
1625         union tcp_md5_addr      addr;
1626         int                     l3index; /* set if key added with L3 scope */
1627         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1628         struct rcu_head         rcu;
1629 };
1630
1631 /* - sock block */
1632 struct tcp_md5sig_info {
1633         struct hlist_head       head;
1634         struct rcu_head         rcu;
1635 };
1636
1637 /* - pseudo header */
1638 struct tcp4_pseudohdr {
1639         __be32          saddr;
1640         __be32          daddr;
1641         __u8            pad;
1642         __u8            protocol;
1643         __be16          len;
1644 };
1645
1646 struct tcp6_pseudohdr {
1647         struct in6_addr saddr;
1648         struct in6_addr daddr;
1649         __be32          len;
1650         __be32          protocol;       /* including padding */
1651 };
1652
1653 union tcp_md5sum_block {
1654         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1655 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1656         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1657 #endif
1658 };
1659
1660 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1661 struct tcp_md5sig_pool {
1662         struct ahash_request    *md5_req;
1663         void                    *scratch;
1664 };
1665
1666 /* - functions */
1667 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, const struct tcp_md5sig_key *key,
1668                         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
1669 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1670                    int family, u8 prefixlen, int l3index, u8 flags,
1671                    const u8 *newkey, u8 newkeylen, gfp_t gfp);
1672 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1673                    int family, u8 prefixlen, int l3index, u8 flags);
1674 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(const struct sock *sk,
1675                                          const struct sock *addr_sk);
1676
1677 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1678 #include <linux/jump_label.h>
1679 extern struct static_key_false tcp_md5_needed;
1680 struct tcp_md5sig_key *__tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1681                                            const union tcp_md5_addr *addr,
1682                                            int family);
1683 static inline struct tcp_md5sig_key *
1684 tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1685                   const union tcp_md5_addr *addr, int family)
1686 {
1687         if (!static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed))
1688                 return NULL;
1689         return __tcp_md5_do_lookup(sk, l3index, addr, family);
1690 }
1691
1692 enum skb_drop_reason
1693 tcp_inbound_md5_hash(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1694                      const void *saddr, const void *daddr,
1695                      int family, int dif, int sdif);
1696
1697
1698 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1699 #else
1700 static inline struct tcp_md5sig_key *
1701 tcp_md5_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
1702                   const union tcp_md5_addr *addr, int family)
1703 {
1704         return NULL;
1705 }
1706
1707 static inline enum skb_drop_reason
1708 tcp_inbound_md5_hash(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1709                      const void *saddr, const void *daddr,
1710                      int family, int dif, int sdif)
1711 {
1712         return SKB_NOT_DROPPED_YET;
1713 }
1714 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1715 #endif
1716
1717 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1718
1719 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1720 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1721 {
1722         local_bh_enable();
1723 }
1724
1725 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1726                           unsigned int header_len);
1727 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1728                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1729
1730 /* From tcp_fastopen.c */
1731 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1732                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1733 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1734                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost,
1735                             u16 try_exp);
1736 struct tcp_fastopen_request {
1737         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1738         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1739         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1740         size_t                          size;
1741         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1742         struct ubuf_info                *uarg;
1743 };
1744 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1745 void tcp_fastopen_destroy_cipher(struct sock *sk);
1746 void tcp_fastopen_ctx_destroy(struct net *net);
1747 int tcp_fastopen_reset_cipher(struct net *net, struct sock *sk,
1748                               void *primary_key, void *backup_key);
1749 int tcp_fastopen_get_cipher(struct net *net, struct inet_connection_sock *icsk,
1750                             u64 *key);
1751 void tcp_fastopen_add_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1752 struct sock *tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1753                               struct request_sock *req,
1754                               struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1755                               const struct dst_entry *dst);
1756 void tcp_fastopen_init_key_once(struct net *net);
1757 bool tcp_fastopen_cookie_check(struct sock *sk, u16 *mss,
1758                              struct tcp_fastopen_cookie *cookie);
1759 bool tcp_fastopen_defer_connect(struct sock *sk, int *err);
1760 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH sizeof(siphash_key_t)
1761 #define TCP_FASTOPEN_KEY_MAX 2
1762 #define TCP_FASTOPEN_KEY_BUF_LENGTH \
1763         (TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH * TCP_FASTOPEN_KEY_MAX)
1764
1765 /* Fastopen key context */
1766 struct tcp_fastopen_context {
1767         siphash_key_t   key[TCP_FASTOPEN_KEY_MAX];
1768         int             num;
1769         struct rcu_head rcu;
1770 };
1771
1772 void tcp_fastopen_active_disable(struct sock *sk);
1773 bool tcp_fastopen_active_should_disable(struct sock *sk);
1774 void tcp_fastopen_active_disable_ofo_check(struct sock *sk);
1775 void tcp_fastopen_active_detect_blackhole(struct sock *sk, bool expired);
1776
1777 /* Caller needs to wrap with rcu_read_(un)lock() */
1778 static inline
1779 struct tcp_fastopen_context *tcp_fastopen_get_ctx(const struct sock *sk)
1780 {
1781         struct tcp_fastopen_context *ctx;
1782
1783         ctx = rcu_dereference(inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.fastopenq.ctx);
1784         if (!ctx)
1785                 ctx = rcu_dereference(sock_net(sk)->ipv4.tcp_fastopen_ctx);
1786         return ctx;
1787 }
1788
1789 static inline
1790 bool tcp_fastopen_cookie_match(const struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1791                                const struct tcp_fastopen_cookie *orig)
1792 {
1793         if (orig->len == TCP_FASTOPEN_COOKIE_SIZE &&
1794             orig->len == foc->len &&
1795             !memcmp(orig->val, foc->val, foc->len))
1796                 return true;
1797         return false;
1798 }
1799
1800 static inline
1801 int tcp_fastopen_context_len(const struct tcp_fastopen_context *ctx)
1802 {
1803         return ctx->num;
1804 }
1805
1806 /* Latencies incurred by various limits for a sender. They are
1807  * chronograph-like stats that are mutually exclusive.
1808  */
1809 enum tcp_chrono {
1810         TCP_CHRONO_UNSPEC,
1811         TCP_CHRONO_BUSY, /* Actively sending data (non-empty write queue) */
1812         TCP_CHRONO_RWND_LIMITED, /* Stalled by insufficient receive window */
1813         TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED, /* Stalled by insufficient send buffer */
1814         __TCP_CHRONO_MAX,
1815 };
1816
1817 void tcp_chrono_start(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1818 void tcp_chrono_stop(struct sock *sk, const enum tcp_chrono type);
1819
1820 /* This helper is needed, because skb->tcp_tsorted_anchor uses
1821  * the same memory storage than skb->destructor/_skb_refdst
1822  */
1823 static inline void tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(struct sk_buff *skb)
1824 {
1825         skb->destructor = NULL;
1826         skb->_skb_refdst = 0UL;
1827 }
1828
1829 #define tcp_skb_tsorted_save(skb) {             \
1830         unsigned long _save = skb->_skb_refdst; \
1831         skb->_skb_refdst = 0UL;
1832
1833 #define tcp_skb_tsorted_restore(skb)            \
1834         skb->_skb_refdst = _save;               \
1835 }
1836
1837 void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk);
1838
1839 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_head(const struct sock *sk)
1840 {
1841         return skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue);
1842 }
1843
1844 static inline struct sk_buff *tcp_rtx_queue_tail(const struct sock *sk)
1845 {
1846         return skb_rb_last(&sk->tcp_rtx_queue);
1847 }
1848
1849 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1850 {
1851         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1852 }
1853
1854 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1855         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1856
1857 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1858 {
1859         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1860 }
1861
1862 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1863                                    const struct sk_buff *skb)
1864 {
1865         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1866 }
1867
1868 /**
1869  * tcp_write_queue_empty - test if any payload (or FIN) is available in write queue
1870  * @sk: socket
1871  *
1872  * Since the write queue can have a temporary empty skb in it,
1873  * we must not use "return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)"
1874  */
1875 static inline bool tcp_write_queue_empty(const struct sock *sk)
1876 {
1877         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1878
1879         return tp->write_seq == tp->snd_nxt;
1880 }
1881
1882 static inline bool tcp_rtx_queue_empty(const struct sock *sk)
1883 {
1884         return RB_EMPTY_ROOT(&sk->tcp_rtx_queue);
1885 }
1886
1887 static inline bool tcp_rtx_and_write_queues_empty(const struct sock *sk)
1888 {
1889         return tcp_rtx_queue_empty(sk) && tcp_write_queue_empty(sk);
1890 }
1891
1892 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1893 {
1894         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1895
1896         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1897         if (sk->sk_write_queue.next == skb)
1898                 tcp_chrono_start(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
1899 }
1900
1901 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1902 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1903                                                   struct sk_buff *skb,
1904                                                   struct sock *sk)
1905 {
1906         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1907 }
1908
1909 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1910 {
1911         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1912         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1913 }
1914
1915 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb);
1916
1917 static inline void tcp_rtx_queue_unlink(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1918 {
1919         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1920         rb_erase(&skb->rbnode, &sk->tcp_rtx_queue);
1921 }
1922
1923 static inline void tcp_rtx_queue_unlink_and_free(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1924 {
1925         list_del(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1926         tcp_rtx_queue_unlink(skb, sk);
1927         tcp_wmem_free_skb(sk, skb);
1928 }
1929
1930 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1931 {
1932         if (tcp_send_head(sk)) {
1933                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1934
1935                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1936         }
1937 }
1938
1939 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1940  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1941  * validity by itself.
1942  */
1943 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1944 {
1945         if (!tp->sacked_out)
1946                 return tp->snd_una;
1947
1948         if (tp->highest_sack == NULL)
1949                 return tp->snd_nxt;
1950
1951         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1952 }
1953
1954 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1955 {
1956         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb_rb_next(skb);
1957 }
1958
1959 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1960 {
1961         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1962 }
1963
1964 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1965 {
1966         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_rtx_queue_head(sk);
1967 }
1968
1969 /* Called when old skb is about to be deleted and replaced by new skb */
1970 static inline void tcp_highest_sack_replace(struct sock *sk,
1971                                             struct sk_buff *old,
1972                                             struct sk_buff *new)
1973 {
1974         if (old == tcp_highest_sack(sk))
1975                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1976 }
1977
1978 /* This helper checks if socket has IP_TRANSPARENT set */
1979 static inline bool inet_sk_transparent(const struct sock *sk)
1980 {
1981         switch (sk->sk_state) {
1982         case TCP_TIME_WAIT:
1983                 return inet_twsk(sk)->tw_transparent;
1984         case TCP_NEW_SYN_RECV:
1985                 return inet_rsk(inet_reqsk(sk))->no_srccheck;
1986         }
1987         return inet_sk(sk)->transparent;
1988 }
1989
1990 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1991  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1992  */
1993 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1994 {
1995         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1996 }
1997
1998 /* /proc */
1999 enum tcp_seq_states {
2000         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
2001         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
2002 };
2003
2004 void *tcp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos);
2005 void *tcp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos);
2006 void tcp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v);
2007
2008 struct tcp_seq_afinfo {
2009         sa_family_t                     family;
2010 };
2011
2012 struct tcp_iter_state {
2013         struct seq_net_private  p;
2014         enum tcp_seq_states     state;
2015         struct sock             *syn_wait_sk;
2016         int                     bucket, offset, sbucket, num;
2017         loff_t                  last_pos;
2018 };
2019
2020 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
2021 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
2022
2023 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
2024
2025 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
2026                                 netdev_features_t features);
2027 struct sk_buff *tcp_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb);
2028 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp4_gro_complete(struct sk_buff *skb, int thoff));
2029 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(struct sk_buff *tcp4_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb));
2030 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int tcp6_gro_complete(struct sk_buff *skb, int thoff));
2031 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(struct sk_buff *tcp6_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb));
2032 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
2033
2034 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
2035
2036 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
2037 {
2038         struct net *net = sock_net((struct sock *)tp);
2039         return tp->notsent_lowat ?: READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_notsent_lowat);
2040 }
2041
2042 bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk, int wake);
2043
2044 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2045 int tcp4_proc_init(void);
2046 void tcp4_proc_exit(void);
2047 #endif
2048
2049 int tcp_rtx_synack(const struct sock *sk, struct request_sock *req);
2050 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
2051                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
2052                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2053
2054 /* TCP af-specific functions */
2055 struct tcp_sock_af_ops {
2056 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2057         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (const struct sock *sk,
2058                                                 const struct sock *addr_sk);
2059         int             (*calc_md5_hash)(char *location,
2060                                          const struct tcp_md5sig_key *md5,
2061                                          const struct sock *sk,
2062                                          const struct sk_buff *skb);
2063         int             (*md5_parse)(struct sock *sk,
2064                                      int optname,
2065                                      sockptr_t optval,
2066                                      int optlen);
2067 #endif
2068 };
2069
2070 struct tcp_request_sock_ops {
2071         u16 mss_clamp;
2072 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
2073         struct tcp_md5sig_key *(*req_md5_lookup)(const struct sock *sk,
2074                                                  const struct sock *addr_sk);
2075         int             (*calc_md5_hash) (char *location,
2076                                           const struct tcp_md5sig_key *md5,
2077                                           const struct sock *sk,
2078                                           const struct sk_buff *skb);
2079 #endif
2080 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2081         __u32 (*cookie_init_seq)(const struct sk_buff *skb,
2082                                  __u16 *mss);
2083 #endif
2084         struct dst_entry *(*route_req)(const struct sock *sk,
2085                                        struct sk_buff *skb,
2086                                        struct flowi *fl,
2087                                        struct request_sock *req);
2088         u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
2089         u32 (*init_ts_off)(const struct net *net, const struct sk_buff *skb);
2090         int (*send_synack)(const struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
2091                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
2092                            struct tcp_fastopen_cookie *foc,
2093                            enum tcp_synack_type synack_type,
2094                            struct sk_buff *syn_skb);
2095 };
2096
2097 extern const struct tcp_request_sock_ops tcp_request_sock_ipv4_ops;
2098 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2099 extern const struct tcp_request_sock_ops tcp_request_sock_ipv6_ops;
2100 #endif
2101
2102 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
2103 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
2104                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2105                                          __u16 *mss)
2106 {
2107         tcp_synq_overflow(sk);
2108         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESSENT);
2109         return ops->cookie_init_seq(skb, mss);
2110 }
2111 #else
2112 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
2113                                          const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2114                                          __u16 *mss)
2115 {
2116         return 0;
2117 }
2118 #endif
2119
2120 int tcpv4_offload_init(void);
2121
2122 void tcp_v4_init(void);
2123 void tcp_init(void);
2124
2125 /* tcp_recovery.c */
2126 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2127 void tcp_newreno_mark_lost(struct sock *sk, bool snd_una_advanced);
2128 extern s32 tcp_rack_skb_timeout(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb,
2129                                 u32 reo_wnd);
2130 extern bool tcp_rack_mark_lost(struct sock *sk);
2131 extern void tcp_rack_advance(struct tcp_sock *tp, u8 sacked, u32 end_seq,
2132                              u64 xmit_time);
2133 extern void tcp_rack_reo_timeout(struct sock *sk);
2134 extern void tcp_rack_update_reo_wnd(struct sock *sk, struct rate_sample *rs);
2135
2136 /* At how many usecs into the future should the RTO fire? */
2137 static inline s64 tcp_rto_delta_us(const struct sock *sk)
2138 {
2139         const struct sk_buff *skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2140         u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2141         u64 rto_time_stamp_us = tcp_skb_timestamp_us(skb) + jiffies_to_usecs(rto);
2142
2143         return rto_time_stamp_us - tcp_sk(sk)->tcp_mstamp;
2144 }
2145
2146 /*
2147  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
2148  */
2149 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct net *net,
2150                                                          struct sk_buff *skb)
2151 {
2152         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
2153         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
2154
2155         if (opt->optlen) {
2156                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
2157
2158                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
2159                 if (dopt && __ip_options_echo(net, &dopt->opt, skb, opt)) {
2160                         kfree(dopt);
2161                         dopt = NULL;
2162                 }
2163         }
2164         return dopt;
2165 }
2166
2167 /* locally generated TCP pure ACKs have skb->truesize == 2
2168  * (check tcp_send_ack() in net/ipv4/tcp_output.c )
2169  * This is much faster than dissecting the packet to find out.
2170  * (Think of GRE encapsulations, IPv4, IPv6, ...)
2171  */
2172 static inline bool skb_is_tcp_pure_ack(const struct sk_buff *skb)
2173 {
2174         return skb->truesize == 2;
2175 }
2176
2177 static inline void skb_set_tcp_pure_ack(struct sk_buff *skb)
2178 {
2179         skb->truesize = 2;
2180 }
2181
2182 static inline int tcp_inq(struct sock *sk)
2183 {
2184         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2185         int answ;
2186
2187         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
2188                 answ = 0;
2189         } else if (sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) ||
2190                    !tp->urg_data ||
2191                    before(tp->urg_seq, tp->copied_seq) ||
2192                    !before(tp->urg_seq, tp->rcv_nxt)) {
2193
2194                 answ = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
2195
2196                 /* Subtract 1, if FIN was received */
2197                 if (answ && sock_flag(sk, SOCK_DONE))
2198                         answ--;
2199         } else {
2200                 answ = tp->urg_seq - tp->copied_seq;
2201         }
2202
2203         return answ;
2204 }
2205
2206 int tcp_peek_len(struct socket *sock);
2207
2208 static inline void tcp_segs_in(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
2209 {
2210         u16 segs_in;
2211
2212         segs_in = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2213
2214         /* We update these fields while other threads might
2215          * read them from tcp_get_info()
2216          */
2217         WRITE_ONCE(tp->segs_in, tp->segs_in + segs_in);
2218         if (skb->len > tcp_hdrlen(skb))
2219                 WRITE_ONCE(tp->data_segs_in, tp->data_segs_in + segs_in);
2220 }
2221
2222 /*
2223  * TCP listen path runs lockless.
2224  * We forced "struct sock" to be const qualified to make sure
2225  * we don't modify one of its field by mistake.
2226  * Here, we increment sk_drops which is an atomic_t, so we can safely
2227  * make sock writable again.
2228  */
2229 static inline void tcp_listendrop(const struct sock *sk)
2230 {
2231         atomic_inc(&((struct sock *)sk)->sk_drops);
2232         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
2233 }
2234
2235 enum hrtimer_restart tcp_pace_kick(struct hrtimer *timer);
2236
2237 /*
2238  * Interface for adding Upper Level Protocols over TCP
2239  */
2240
2241 #define TCP_ULP_NAME_MAX        16
2242 #define TCP_ULP_MAX             128
2243 #define TCP_ULP_BUF_MAX         (TCP_ULP_NAME_MAX*TCP_ULP_MAX)
2244
2245 struct tcp_ulp_ops {
2246         struct list_head        list;
2247
2248         /* initialize ulp */
2249         int (*init)(struct sock *sk);
2250         /* update ulp */
2251         void (*update)(struct sock *sk, struct proto *p,
2252                        void (*write_space)(struct sock *sk));
2253         /* cleanup ulp */
2254         void (*release)(struct sock *sk);
2255         /* diagnostic */
2256         int (*get_info)(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2257         size_t (*get_info_size)(const struct sock *sk);
2258         /* clone ulp */
2259         void (*clone)(const struct request_sock *req, struct sock *newsk,
2260                       const gfp_t priority);
2261
2262         char            name[TCP_ULP_NAME_MAX];
2263         struct module   *owner;
2264 };
2265 int tcp_register_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2266 void tcp_unregister_ulp(struct tcp_ulp_ops *type);
2267 int tcp_set_ulp(struct sock *sk, const char *name);
2268 void tcp_get_available_ulp(char *buf, size_t len);
2269 void tcp_cleanup_ulp(struct sock *sk);
2270 void tcp_update_ulp(struct sock *sk, struct proto *p,
2271                     void (*write_space)(struct sock *sk));
2272
2273 #define MODULE_ALIAS_TCP_ULP(name)                              \
2274         __MODULE_INFO(alias, alias_userspace, name);            \
2275         __MODULE_INFO(alias, alias_tcp_ulp, "tcp-ulp-" name)
2276
2277 #ifdef CONFIG_NET_SOCK_MSG
2278 struct sk_msg;
2279 struct sk_psock;
2280
2281 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2282 struct proto *tcp_bpf_get_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock);
2283 int tcp_bpf_update_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock, bool restore);
2284 void tcp_bpf_clone(const struct sock *sk, struct sock *newsk);
2285 #endif /* CONFIG_BPF_SYSCALL */
2286
2287 int tcp_bpf_sendmsg_redir(struct sock *sk, struct sk_msg *msg, u32 bytes,
2288                           int flags);
2289 #endif /* CONFIG_NET_SOCK_MSG */
2290
2291 #if !defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) || !defined(CONFIG_NET_SOCK_MSG)
2292 static inline void tcp_bpf_clone(const struct sock *sk, struct sock *newsk)
2293 {
2294 }
2295 #endif
2296
2297 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
2298 static inline void bpf_skops_init_skb(struct bpf_sock_ops_kern *skops,
2299                                       struct sk_buff *skb,
2300                                       unsigned int end_offset)
2301 {
2302         skops->skb = skb;
2303         skops->skb_data_end = skb->data + end_offset;
2304 }
2305 #else
2306 static inline void bpf_skops_init_skb(struct bpf_sock_ops_kern *skops,
2307                                       struct sk_buff *skb,
2308                                       unsigned int end_offset)
2309 {
2310 }
2311 #endif
2312
2313 /* Call BPF_SOCK_OPS program that returns an int. If the return value
2314  * is < 0, then the BPF op failed (for example if the loaded BPF
2315  * program does not support the chosen operation or there is no BPF
2316  * program loaded).
2317  */
2318 #ifdef CONFIG_BPF
2319 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2320 {
2321         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
2322         int ret;
2323
2324         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
2325         if (sk_fullsock(sk)) {
2326                 sock_ops.is_fullsock = 1;
2327                 sock_owned_by_me(sk);
2328         }
2329
2330         sock_ops.sk = sk;
2331         sock_ops.op = op;
2332         if (nargs > 0)
2333                 memcpy(sock_ops.args, args, nargs * sizeof(*args));
2334
2335         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
2336         if (ret == 0)
2337                 ret = sock_ops.reply;
2338         else
2339                 ret = -1;
2340         return ret;
2341 }
2342
2343 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2344 {
2345         u32 args[2] = {arg1, arg2};
2346
2347         return tcp_call_bpf(sk, op, 2, args);
2348 }
2349
2350 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2351                                     u32 arg3)
2352 {
2353         u32 args[3] = {arg1, arg2, arg3};
2354
2355         return tcp_call_bpf(sk, op, 3, args);
2356 }
2357
2358 #else
2359 static inline int tcp_call_bpf(struct sock *sk, int op, u32 nargs, u32 *args)
2360 {
2361         return -EPERM;
2362 }
2363
2364 static inline int tcp_call_bpf_2arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2)
2365 {
2366         return -EPERM;
2367 }
2368
2369 static inline int tcp_call_bpf_3arg(struct sock *sk, int op, u32 arg1, u32 arg2,
2370                                     u32 arg3)
2371 {
2372         return -EPERM;
2373 }
2374
2375 #endif
2376
2377 static inline u32 tcp_timeout_init(struct sock *sk)
2378 {
2379         int timeout;
2380
2381         timeout = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_TIMEOUT_INIT, 0, NULL);
2382
2383         if (timeout <= 0)
2384                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
2385         return min_t(int, timeout, TCP_RTO_MAX);
2386 }
2387
2388 static inline u32 tcp_rwnd_init_bpf(struct sock *sk)
2389 {
2390         int rwnd;
2391
2392         rwnd = tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RWND_INIT, 0, NULL);
2393
2394         if (rwnd < 0)
2395                 rwnd = 0;
2396         return rwnd;
2397 }
2398
2399 static inline bool tcp_bpf_ca_needs_ecn(struct sock *sk)
2400 {
2401         return (tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_NEEDS_ECN, 0, NULL) == 1);
2402 }
2403
2404 static inline void tcp_bpf_rtt(struct sock *sk)
2405 {
2406         if (BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk), BPF_SOCK_OPS_RTT_CB_FLAG))
2407                 tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_RTT_CB, 0, NULL);
2408 }
2409
2410 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
2411 extern struct static_key_false tcp_have_smc;
2412 #endif
2413
2414 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
2415 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
2416                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq));
2417 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk);
2418 void clean_acked_data_flush(void);
2419 #endif
2420
2421 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(tcp_tx_delay_enabled);
2422 static inline void tcp_add_tx_delay(struct sk_buff *skb,
2423                                     const struct tcp_sock *tp)
2424 {
2425         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_delay_enabled))
2426                 skb->skb_mstamp_ns += (u64)tp->tcp_tx_delay * NSEC_PER_USEC;
2427 }
2428
2429 /* Compute Earliest Departure Time for some control packets
2430  * like ACK or RST for TIME_WAIT or non ESTABLISHED sockets.
2431  */
2432 static inline u64 tcp_transmit_time(const struct sock *sk)
2433 {
2434         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_delay_enabled)) {
2435                 u32 delay = (sk->sk_state == TCP_TIME_WAIT) ?
2436                         tcp_twsk(sk)->tw_tx_delay : tcp_sk(sk)->tcp_tx_delay;
2437
2438                 return tcp_clock_ns() + (u64)delay * NSEC_PER_USEC;
2439         }
2440         return 0;
2441 }
2442
2443 #endif  /* _TCP_H */