tcp: allow for bigger reordering level
[cascardo/linux.git] / include / net / tcp.h
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Definitions for the TCP module.
7  *
8  * Version:     @(#)tcp.h       1.0.5   05/23/93
9  *
10  * Authors:     Ross Biro
11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
12  *
13  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
14  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
15  *              as published by the Free Software Foundation; either version
16  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
17  */
18 #ifndef _TCP_H
19 #define _TCP_H
20
21 #define FASTRETRANS_DEBUG 1
22
23 #include <linux/list.h>
24 #include <linux/tcp.h>
25 #include <linux/bug.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/cache.h>
28 #include <linux/percpu.h>
29 #include <linux/skbuff.h>
30 #include <linux/crypto.h>
31 #include <linux/cryptohash.h>
32 #include <linux/kref.h>
33 #include <linux/ktime.h>
34
35 #include <net/inet_connection_sock.h>
36 #include <net/inet_timewait_sock.h>
37 #include <net/inet_hashtables.h>
38 #include <net/checksum.h>
39 #include <net/request_sock.h>
40 #include <net/sock.h>
41 #include <net/snmp.h>
42 #include <net/ip.h>
43 #include <net/tcp_states.h>
44 #include <net/inet_ecn.h>
45 #include <net/dst.h>
46
47 #include <linux/seq_file.h>
48 #include <linux/memcontrol.h>
49
50 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
51
52 extern struct percpu_counter tcp_orphan_count;
53 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
54
55 #define MAX_TCP_HEADER  (128 + MAX_HEADER)
56 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
57
58 /*
59  * Never offer a window over 32767 without using window scaling. Some
60  * poor stacks do signed 16bit maths!
61  */
62 #define MAX_TCP_WINDOW          32767U
63
64 /* Minimal accepted MSS. It is (60+60+8) - (20+20). */
65 #define TCP_MIN_MSS             88U
66
67 /* The least MTU to use for probing */
68 #define TCP_BASE_MSS            512
69
70 /* After receiving this amount of duplicate ACKs fast retransmit starts. */
71 #define TCP_FASTRETRANS_THRESH 3
72
73 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
74 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
75
76 /* urg_data states */
77 #define TCP_URG_VALID   0x0100
78 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
79 #define TCP_URG_READ    0x0400
80
81 #define TCP_RETR1       3       /*
82                                  * This is how many retries it does before it
83                                  * tries to figure out if the gateway is
84                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
85                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
86                                  */
87
88 #define TCP_RETR2       15      /*
89                                  * This should take at least
90                                  * 90 minutes to time out.
91                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
92                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
93                                  */
94
95 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
96                                  * when active opening a connection.
97                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
98                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
99                                  * this value is corresponding to
100                                  * 63secs of retransmission with the
101                                  * current initial RTO.
102                                  */
103
104 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
105                                  * when passive opening a connection.
106                                  * This is corresponding to 31secs of
107                                  * retransmission with the current
108                                  * initial RTO.
109                                  */
110
111 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
112                                   * state, about 60 seconds     */
113 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
114                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
115                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
116                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
117                                   * TIME-WAIT timer.
118                                   */
119
120 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
121 #if HZ >= 100
122 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
123 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
124 #else
125 #define TCP_DELACK_MIN  4U
126 #define TCP_ATO_MIN     4U
127 #endif
128 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
129 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
130 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
131 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
132                                                  * used as a fallback RTO for the
133                                                  * initial data transmission if no
134                                                  * valid RTT sample has been acquired,
135                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
136                                                  */
137
138 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
139                                                          * for local resources.
140                                                          */
141
142 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
143 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
144 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
145
146 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
147 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
148 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
149 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
150
151 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
152
153 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
154 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
155                                          * after this time. It should be equal
156                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
157                                          * to provide reliability equal to one
158                                          * provided by timewait state.
159                                          */
160 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
161                                          * timestamps. It must be less than
162                                          * minimal timewait lifetime.
163                                          */
164 /*
165  *      TCP option
166  */
167
168 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
169 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
170 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
171 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
172 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
173 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
174 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
175 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
176 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
177 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
178  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
179  */
180 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
181
182 /*
183  *     TCP option lengths
184  */
185
186 #define TCPOLEN_MSS            4
187 #define TCPOLEN_WINDOW         3
188 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
189 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
190 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
191 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
192
193 /* But this is what stacks really send out. */
194 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
195 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
196 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
197 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
198 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
199 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
200 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
201 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
202
203 /* Flags in tp->nonagle */
204 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
205 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
206 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
207
208 /* TCP thin-stream limits */
209 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
210
211 /* TCP initial congestion window as per draft-hkchu-tcpm-initcwnd-01 */
212 #define TCP_INIT_CWND           10
213
214 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
215 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
216 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
217 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
218
219 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
220 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
221
222 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
223  * TCP_FASTOPEN socket option. SOCKOPT1/2 determine how to set max_qlen.
224  */
225 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
226 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT2  0x800
227
228 extern struct inet_timewait_death_row tcp_death_row;
229
230 /* sysctl variables for tcp */
231 extern int sysctl_tcp_timestamps;
232 extern int sysctl_tcp_window_scaling;
233 extern int sysctl_tcp_sack;
234 extern int sysctl_tcp_fin_timeout;
235 extern int sysctl_tcp_keepalive_time;
236 extern int sysctl_tcp_keepalive_probes;
237 extern int sysctl_tcp_keepalive_intvl;
238 extern int sysctl_tcp_syn_retries;
239 extern int sysctl_tcp_synack_retries;
240 extern int sysctl_tcp_retries1;
241 extern int sysctl_tcp_retries2;
242 extern int sysctl_tcp_orphan_retries;
243 extern int sysctl_tcp_syncookies;
244 extern int sysctl_tcp_fastopen;
245 extern int sysctl_tcp_retrans_collapse;
246 extern int sysctl_tcp_stdurg;
247 extern int sysctl_tcp_rfc1337;
248 extern int sysctl_tcp_abort_on_overflow;
249 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
250 extern int sysctl_tcp_fack;
251 extern int sysctl_tcp_reordering;
252 extern int sysctl_tcp_max_reordering;
253 extern int sysctl_tcp_dsack;
254 extern long sysctl_tcp_mem[3];
255 extern int sysctl_tcp_wmem[3];
256 extern int sysctl_tcp_rmem[3];
257 extern int sysctl_tcp_app_win;
258 extern int sysctl_tcp_adv_win_scale;
259 extern int sysctl_tcp_tw_reuse;
260 extern int sysctl_tcp_frto;
261 extern int sysctl_tcp_low_latency;
262 extern int sysctl_tcp_nometrics_save;
263 extern int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf;
264 extern int sysctl_tcp_tso_win_divisor;
265 extern int sysctl_tcp_mtu_probing;
266 extern int sysctl_tcp_base_mss;
267 extern int sysctl_tcp_workaround_signed_windows;
268 extern int sysctl_tcp_slow_start_after_idle;
269 extern int sysctl_tcp_thin_linear_timeouts;
270 extern int sysctl_tcp_thin_dupack;
271 extern int sysctl_tcp_early_retrans;
272 extern int sysctl_tcp_limit_output_bytes;
273 extern int sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
274 extern unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat;
275 extern int sysctl_tcp_min_tso_segs;
276 extern int sysctl_tcp_autocorking;
277
278 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
279 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
280 extern int tcp_memory_pressure;
281
282 /*
283  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
284  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
285  */
286
287 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
288 {
289         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
290 }
291 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
292
293 /* is s2<=s1<=s3 ? */
294 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
295 {
296         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
297 }
298
299 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
300 {
301         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
302             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
303                 return true;
304         return false;
305 }
306
307 static inline bool tcp_too_many_orphans(struct sock *sk, int shift)
308 {
309         struct percpu_counter *ocp = sk->sk_prot->orphan_count;
310         int orphans = percpu_counter_read_positive(ocp);
311
312         if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans) {
313                 orphans = percpu_counter_sum_positive(ocp);
314                 if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans)
315                         return true;
316         }
317         return false;
318 }
319
320 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
321
322 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow */
323 static inline void tcp_synq_overflow(struct sock *sk)
324 {
325         tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp = jiffies;
326 }
327
328 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
329 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
330 {
331         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
332         return time_after(jiffies, last_overflow + TCP_TIMEOUT_FALLBACK);
333 }
334
335 extern struct proto tcp_prot;
336
337 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
338 #define TCP_INC_STATS_BH(net, field)    SNMP_INC_STATS_BH((net)->mib.tcp_statistics, field)
339 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
340 #define TCP_ADD_STATS_USER(net, field, val) SNMP_ADD_STATS_USER((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
341 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
342
343 void tcp_tasklet_init(void);
344
345 void tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
346
347 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
348
349 void tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
350 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
351
352 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
353 int tcp_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct sock *sk, struct msghdr *msg,
354                 size_t size);
355 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
356                  int flags);
357 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
358 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
359 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
360 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
361 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
362 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
363                           const struct tcphdr *th, unsigned int len);
364 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
365                          const struct tcphdr *th, unsigned int len);
366 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
367 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
368 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
369 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
370                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
371                         unsigned int flags);
372
373 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
374                                          const unsigned int pkts)
375 {
376         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
377
378         if (icsk->icsk_ack.quick) {
379                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
380                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
381                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
382                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
383                 } else
384                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
385         }
386 }
387
388 #define TCP_ECN_OK              1
389 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
390 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
391 #define TCP_ECN_SEEN            8
392
393 enum tcp_tw_status {
394         TCP_TW_SUCCESS = 0,
395         TCP_TW_RST = 1,
396         TCP_TW_ACK = 2,
397         TCP_TW_SYN = 3
398 };
399
400
401 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
402                                               struct sk_buff *skb,
403                                               const struct tcphdr *th);
404 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
405                            struct request_sock *req, struct request_sock **prev,
406                            bool fastopen);
407 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
408                       struct sk_buff *skb);
409 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
410 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
411 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
412 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
413 void tcp_metrics_init(void);
414 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst,
415                         bool paws_check, bool timestamps);
416 bool tcp_remember_stamp(struct sock *sk);
417 bool tcp_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
418 void tcp_fetch_timewait_stamp(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
419 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp);
420 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
421 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
422 unsigned int tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
423                       struct poll_table_struct *wait);
424 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
425                    char __user *optval, int __user *optlen);
426 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
427                    char __user *optval, unsigned int optlen);
428 int compat_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
429                           char __user *optval, int __user *optlen);
430 int compat_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
431                           char __user *optval, unsigned int optlen);
432 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
433 void tcp_syn_ack_timeout(struct sock *sk, struct request_sock *req);
434 int tcp_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct sock *sk, struct msghdr *msg,
435                 size_t len, int nonblock, int flags, int *addr_len);
436 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
437                        struct tcp_options_received *opt_rx,
438                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
439 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
440
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 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
448 struct sock *tcp_create_openreq_child(struct sock *sk,
449                                       struct request_sock *req,
450                                       struct sk_buff *skb);
451 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
452                                   struct request_sock *req,
453                                   struct dst_entry *dst);
454 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
455 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
456 int tcp_connect(struct sock *sk);
457 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
458                                 struct request_sock *req,
459                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc);
460 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
461
462 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
463 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
464 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
465
466 /* From syncookies.c */
467 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
468                       u32 cookie);
469 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
470 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
471
472 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
473  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
474  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
475  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
476  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
477  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
478  */
479 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE 2
480
481 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
482 {
483         u64 val = get_jiffies_64();
484
485         do_div(val, 60 * HZ);
486         return val;
487 }
488
489 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
490                               u16 *mssp);
491 __u32 cookie_v4_init_sequence(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
492                               __u16 *mss);
493 #endif
494
495 __u32 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req);
496 bool cookie_check_timestamp(struct tcp_options_received *opt, struct net *net,
497                             bool *ecn_ok);
498
499 /* From net/ipv6/syncookies.c */
500 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
501                       u32 cookie);
502 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
503 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
504 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
505                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
506 __u32 cookie_v6_init_sequence(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
507                               __u16 *mss);
508 #endif
509 /* tcp_output.c */
510
511 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
512                                int nonagle);
513 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk);
514 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *, struct sk_buff *);
515 int tcp_retransmit_skb(struct sock *, struct sk_buff *);
516 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
517 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
518 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
519 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
520 int tcp_fragment(struct sock *, struct sk_buff *, u32, unsigned int, gfp_t);
521
522 void tcp_send_probe0(struct sock *);
523 void tcp_send_partial(struct sock *);
524 int tcp_write_wakeup(struct sock *);
525 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
526 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
527 int tcp_send_synack(struct sock *);
528 bool tcp_syn_flood_action(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
529                           const char *proto);
530 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
531 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
532 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
533 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
534 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk);
535
536 /* tcp_input.c */
537 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk);
538 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
539 void tcp_reset(struct sock *sk);
540
541 /* tcp_timer.c */
542 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
543 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
544 {
545         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
546 }
547
548 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
549 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
550
551 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
552 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
553 {
554         int cutoff;
555
556         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
557          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
558          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
559          *
560          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
561          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
562          */
563         if (tp->max_window >= 512)
564                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
565         else
566                 cutoff = tp->max_window;
567
568         if (cutoff && pktsize > cutoff)
569                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
570         else
571                 return pktsize;
572 }
573
574 /* tcp.c */
575 void tcp_get_info(const struct sock *, struct tcp_info *);
576
577 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
578 typedef int (*sk_read_actor_t)(read_descriptor_t *, struct sk_buff *,
579                                 unsigned int, size_t);
580 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
581                   sk_read_actor_t recv_actor);
582
583 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
584
585 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
586 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
587 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
588 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
589
590 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
591 {
592         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
593                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
594 }
595
596 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
597 {
598         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
599 }
600
601 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
602 {
603         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
604                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
605                                snd_wnd);
606 }
607
608 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
609 {
610         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
611 }
612
613 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
614 {
615         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
616
617         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue) &&
618             tp->rcv_wnd &&
619             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
620             !tp->urg_data)
621                 tcp_fast_path_on(tp);
622 }
623
624 /* Compute the actual rto_min value */
625 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
626 {
627         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
628         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
629
630         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
631                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
632         return rto_min;
633 }
634
635 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
636 {
637         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
638 }
639
640 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
641  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
642  * than the offered window.
643  */
644 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
645 {
646         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
647
648         if (win < 0)
649                 win = 0;
650         return (u32) win;
651 }
652
653 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
654  * scaling applied to the result.  The caller does these things
655  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
656  */
657 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
658
659 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
660
661 /* TCP timestamps are only 32-bits, this causes a slight
662  * complication on 64-bit systems since we store a snapshot
663  * of jiffies in the buffer control blocks below.  We decided
664  * to use only the low 32-bits of jiffies and hide the ugly
665  * casts with the following macro.
666  */
667 #define tcp_time_stamp          ((__u32)(jiffies))
668
669 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
670 {
671         return skb->skb_mstamp.stamp_jiffies;
672 }
673
674
675 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
676
677 #define TCPHDR_FIN 0x01
678 #define TCPHDR_SYN 0x02
679 #define TCPHDR_RST 0x04
680 #define TCPHDR_PSH 0x08
681 #define TCPHDR_ACK 0x10
682 #define TCPHDR_URG 0x20
683 #define TCPHDR_ECE 0x40
684 #define TCPHDR_CWR 0x80
685
686 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
687  * TCP per-packet control information to the transmission code.
688  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
689  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
690  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
691  */
692 struct tcp_skb_cb {
693         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
694         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
695         union {
696                 /* Note : tcp_tw_isn is used in input path only
697                  *        (isn chosen by tcp_timewait_state_process())
698                  *
699                  *        tcp_gso_segs is used in write queue only,
700                  *        cf tcp_skb_pcount()
701                  */
702                 __u32           tcp_tw_isn;
703                 __u32           tcp_gso_segs;
704         };
705         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
706
707         __u8            sacked;         /* State flags for SACK/FACK.   */
708 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
709 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
710 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
711 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
712 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp) */
713 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
714 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
715                                 TCPCB_REPAIRED)
716
717         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
718         /* 1 byte hole */
719         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
720         union {
721                 struct inet_skb_parm    h4;
722 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
723                 struct inet6_skb_parm   h6;
724 #endif
725         } header;       /* For incoming frames          */
726 };
727
728 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
729
730
731 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
732 /* This is the variant of inet6_iif() that must be used by TCP,
733  * as TCP moves IP6CB into a different location in skb->cb[]
734  */
735 static inline int tcp_v6_iif(const struct sk_buff *skb)
736 {
737         return TCP_SKB_CB(skb)->header.h6.iif;
738 }
739 #endif
740
741 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
742  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
743  */
744 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
745 {
746         return TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs;
747 }
748
749 static inline void tcp_skb_pcount_set(struct sk_buff *skb, int segs)
750 {
751         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs = segs;
752 }
753
754 static inline void tcp_skb_pcount_add(struct sk_buff *skb, int segs)
755 {
756         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs += segs;
757 }
758
759 /* This is valid iff tcp_skb_pcount() > 1. */
760 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
761 {
762         return skb_shinfo(skb)->gso_size;
763 }
764
765 /* Events passed to congestion control interface */
766 enum tcp_ca_event {
767         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
768         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
769         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
770         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
771         CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
772         CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
773         CA_EVENT_DELAYED_ACK,   /* Delayed ack is sent */
774         CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK,
775 };
776
777 /* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
778 enum tcp_ca_ack_event_flags {
779         CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
780         CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
781         CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
782 };
783
784 /*
785  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
786  */
787 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
788 #define TCP_CA_MAX      128
789 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
790
791 /* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
792 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
793 /* Requires ECN/ECT set on all packets */
794 #define TCP_CONG_NEEDS_ECN      0x2
795
796 struct tcp_congestion_ops {
797         struct list_head        list;
798         unsigned long flags;
799
800         /* initialize private data (optional) */
801         void (*init)(struct sock *sk);
802         /* cleanup private data  (optional) */
803         void (*release)(struct sock *sk);
804
805         /* return slow start threshold (required) */
806         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
807         /* do new cwnd calculation (required) */
808         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
809         /* call before changing ca_state (optional) */
810         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
811         /* call when cwnd event occurs (optional) */
812         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
813         /* call when ack arrives (optional) */
814         void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
815         /* new value of cwnd after loss (optional) */
816         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
817         /* hook for packet ack accounting (optional) */
818         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, u32 num_acked, s32 rtt_us);
819         /* get info for inet_diag (optional) */
820         void (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, struct sk_buff *skb);
821
822         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
823         struct module   *owner;
824 };
825
826 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
827 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
828
829 void tcp_assign_congestion_control(struct sock *sk);
830 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
831 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
832 int tcp_set_default_congestion_control(const char *name);
833 void tcp_get_default_congestion_control(char *name);
834 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
835 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
836 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
837 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name);
838 void tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
839 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w);
840
841 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
842 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
843 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
844
845 static inline bool tcp_ca_needs_ecn(const struct sock *sk)
846 {
847         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
848
849         return icsk->icsk_ca_ops->flags & TCP_CONG_NEEDS_ECN;
850 }
851
852 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
853 {
854         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
855
856         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
857                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
858         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
859 }
860
861 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
862 {
863         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
864
865         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
866                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
867 }
868
869 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
870  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
871  * between different flows.
872  *
873  * tcp_is_sack - SACK enabled
874  * tcp_is_reno - No SACK
875  * tcp_is_fack - FACK enabled, implies SACK enabled
876  */
877 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
878 {
879         return tp->rx_opt.sack_ok;
880 }
881
882 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
883 {
884         return !tcp_is_sack(tp);
885 }
886
887 static inline bool tcp_is_fack(const struct tcp_sock *tp)
888 {
889         return tp->rx_opt.sack_ok & TCP_FACK_ENABLED;
890 }
891
892 static inline void tcp_enable_fack(struct tcp_sock *tp)
893 {
894         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_FACK_ENABLED;
895 }
896
897 /* TCP early-retransmit (ER) is similar to but more conservative than
898  * the thin-dupack feature.  Enable ER only if thin-dupack is disabled.
899  */
900 static inline void tcp_enable_early_retrans(struct tcp_sock *tp)
901 {
902         tp->do_early_retrans = sysctl_tcp_early_retrans &&
903                 sysctl_tcp_early_retrans < 4 && !sysctl_tcp_thin_dupack &&
904                 sysctl_tcp_reordering == 3;
905 }
906
907 static inline void tcp_disable_early_retrans(struct tcp_sock *tp)
908 {
909         tp->do_early_retrans = 0;
910 }
911
912 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
913 {
914         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
915 }
916
917 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
918  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
919  * detailed information is available from the receiver (via SACK
920  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
921  *
922  * Use this for decisions involving congestion control, use just
923  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
924  *
925  * Read this equation as:
926  *
927  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
928  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
929  *      "Packets fast retransmitted"
930  */
931 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
932 {
933         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
934 }
935
936 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
937
938 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
939 {
940         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
941 }
942
943 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
944 {
945         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
946                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
947 }
948
949 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
950  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
951  * ssthresh.
952  */
953 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
954 {
955         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
956
957         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
958                 return tp->snd_ssthresh;
959         else
960                 return max(tp->snd_ssthresh,
961                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
962                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
963 }
964
965 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
966 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
967
968 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
969 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
970
971 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
972  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
973  */
974 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
975 {
976         return 3;
977 }
978
979 /* Slow start with delack produces 3 packets of burst, so that
980  * it is safe "de facto".  This will be the default - same as
981  * the default reordering threshold - but if reordering increases,
982  * we must be able to allow cwnd to burst at least this much in order
983  * to not pull it back when holes are filled.
984  */
985 static __inline__ __u32 tcp_max_burst(const struct tcp_sock *tp)
986 {
987         return tp->reordering;
988 }
989
990 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
991 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
992 {
993         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
994 }
995
996 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
997  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
998  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
999  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
1000  * as long as the application has used half the cwnd.
1001  * Example :
1002  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
1003  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
1004  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
1005  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
1006  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
1007  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
1008  */
1009 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
1010 {
1011         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1012
1013         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
1014         if (tp->snd_cwnd <= tp->snd_ssthresh)
1015                 return tp->snd_cwnd < 2 * tp->max_packets_out;
1016
1017         return tp->is_cwnd_limited;
1018 }
1019
1020 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
1021 {
1022         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1023         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1024
1025         if (!tp->packets_out && !icsk->icsk_pending)
1026                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
1027                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
1028 }
1029
1030 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1031 {
1032         tp->snd_wl1 = seq;
1033 }
1034
1035 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1036 {
1037         tp->snd_wl1 = seq;
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Calculate(/check) TCP checksum
1042  */
1043 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1044                                    __be32 daddr, __wsum base)
1045 {
1046         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1047 }
1048
1049 static inline __sum16 __tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1050 {
1051         return __skb_checksum_complete(skb);
1052 }
1053
1054 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1055 {
1056         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1057                 __tcp_checksum_complete(skb);
1058 }
1059
1060 /* Prequeue for VJ style copy to user, combined with checksumming. */
1061
1062 static inline void tcp_prequeue_init(struct tcp_sock *tp)
1063 {
1064         tp->ucopy.task = NULL;
1065         tp->ucopy.len = 0;
1066         tp->ucopy.memory = 0;
1067         skb_queue_head_init(&tp->ucopy.prequeue);
1068 }
1069
1070 bool tcp_prequeue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1071
1072 #undef STATE_TRACE
1073
1074 #ifdef STATE_TRACE
1075 static const char *statename[]={
1076         "Unused","Established","Syn Sent","Syn Recv",
1077         "Fin Wait 1","Fin Wait 2","Time Wait", "Close",
1078         "Close Wait","Last ACK","Listen","Closing"
1079 };
1080 #endif
1081 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1082
1083 void tcp_done(struct sock *sk);
1084
1085 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1086 {
1087         rx_opt->dsack = 0;
1088         rx_opt->num_sacks = 0;
1089 }
1090
1091 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1092
1093 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1094 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1095                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1096                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1097
1098 static inline int tcp_win_from_space(int space)
1099 {
1100         return sysctl_tcp_adv_win_scale<=0 ?
1101                 (space>>(-sysctl_tcp_adv_win_scale)) :
1102                 space - (space>>sysctl_tcp_adv_win_scale);
1103 }
1104
1105 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1106 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1107 {
1108         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf -
1109                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1110 }
1111
1112 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1113 {
1114         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf);
1115 }
1116
1117 static inline void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
1118                                     struct tcp_options_received *rx_opt,
1119                                     struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1120 {
1121         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
1122
1123         req->rcv_wnd = 0;               /* So that tcp_send_synack() knows! */
1124         req->cookie_ts = 0;
1125         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1126         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
1127         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_time_stamp;
1128         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
1129         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
1130         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
1131         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
1132         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
1133         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
1134         ireq->acked = 0;
1135         ireq->ecn_ok = 0;
1136         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
1137         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
1138         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
1139 }
1140
1141 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1142                                   struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1143
1144 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1145
1146 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1147 {
1148         return tp->keepalive_intvl ? : sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1149 }
1150
1151 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1152 {
1153         return tp->keepalive_time ? : sysctl_tcp_keepalive_time;
1154 }
1155
1156 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1157 {
1158         return tp->keepalive_probes ? : sysctl_tcp_keepalive_probes;
1159 }
1160
1161 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1162 {
1163         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1164
1165         return min_t(u32, tcp_time_stamp - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1166                           tcp_time_stamp - tp->rcv_tstamp);
1167 }
1168
1169 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1170 {
1171         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sysctl_tcp_fin_timeout;
1172         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1173
1174         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1175                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1176
1177         return fin_timeout;
1178 }
1179
1180 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1181                                   int paws_win)
1182 {
1183         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1184                 return true;
1185         if (unlikely(get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS))
1186                 return true;
1187         /*
1188          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1189          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1190          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1191          */
1192         if (!rx_opt->ts_recent)
1193                 return true;
1194         return false;
1195 }
1196
1197 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1198                                    int rst)
1199 {
1200         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1201                 return false;
1202
1203         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1204            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1205            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1206            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1207            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1208            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1209            Actually, the problem would be not existing if all
1210            the implementations followed draft about maintaining clock
1211            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1212
1213            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1214          */
1215         if (rst && get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL)
1216                 return false;
1217         return true;
1218 }
1219
1220 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1221 {
1222         /* See RFC 2012 */
1223         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1224         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1225         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1226         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1227 }
1228
1229 /* from STCP */
1230 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1231 {
1232         tp->lost_skb_hint = NULL;
1233 }
1234
1235 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1236 {
1237         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1238         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1239 }
1240
1241 /* MD5 Signature */
1242 struct crypto_hash;
1243
1244 union tcp_md5_addr {
1245         struct in_addr  a4;
1246 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1247         struct in6_addr a6;
1248 #endif
1249 };
1250
1251 /* - key database */
1252 struct tcp_md5sig_key {
1253         struct hlist_node       node;
1254         u8                      keylen;
1255         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1256         union tcp_md5_addr      addr;
1257         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1258         struct rcu_head         rcu;
1259 };
1260
1261 /* - sock block */
1262 struct tcp_md5sig_info {
1263         struct hlist_head       head;
1264         struct rcu_head         rcu;
1265 };
1266
1267 /* - pseudo header */
1268 struct tcp4_pseudohdr {
1269         __be32          saddr;
1270         __be32          daddr;
1271         __u8            pad;
1272         __u8            protocol;
1273         __be16          len;
1274 };
1275
1276 struct tcp6_pseudohdr {
1277         struct in6_addr saddr;
1278         struct in6_addr daddr;
1279         __be32          len;
1280         __be32          protocol;       /* including padding */
1281 };
1282
1283 union tcp_md5sum_block {
1284         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1285 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1286         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1287 #endif
1288 };
1289
1290 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1291 struct tcp_md5sig_pool {
1292         struct hash_desc        md5_desc;
1293         union tcp_md5sum_block  md5_blk;
1294 };
1295
1296 /* - functions */
1297 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, struct tcp_md5sig_key *key,
1298                         const struct sock *sk, const struct request_sock *req,
1299                         const struct sk_buff *skb);
1300 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1301                    int family, const u8 *newkey, u8 newkeylen, gfp_t gfp);
1302 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1303                    int family);
1304 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(struct sock *sk,
1305                                          struct sock *addr_sk);
1306
1307 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1308 struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(struct sock *sk,
1309                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1310                                          int family);
1311 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1312 #else
1313 static inline struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(struct sock *sk,
1314                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1315                                          int family)
1316 {
1317         return NULL;
1318 }
1319 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1320 #endif
1321
1322 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1323
1324 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1325 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1326 {
1327         local_bh_enable();
1328 }
1329
1330 int tcp_md5_hash_header(struct tcp_md5sig_pool *, const struct tcphdr *);
1331 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1332                           unsigned int header_len);
1333 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1334                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1335
1336 /* From tcp_fastopen.c */
1337 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1338                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, int *syn_loss,
1339                             unsigned long *last_syn_loss);
1340 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1341                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost);
1342 struct tcp_fastopen_request {
1343         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1344         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1345         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1346         size_t                          size;
1347         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1348 };
1349 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1350
1351 extern struct tcp_fastopen_context __rcu *tcp_fastopen_ctx;
1352 int tcp_fastopen_reset_cipher(void *key, unsigned int len);
1353 bool tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1354                       struct request_sock *req,
1355                       struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1356                       struct dst_entry *dst);
1357 void tcp_fastopen_init_key_once(bool publish);
1358 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH 16
1359
1360 /* Fastopen key context */
1361 struct tcp_fastopen_context {
1362         struct crypto_cipher    *tfm;
1363         __u8                    key[TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH];
1364         struct rcu_head         rcu;
1365 };
1366
1367 /* write queue abstraction */
1368 static inline void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk)
1369 {
1370         struct sk_buff *skb;
1371
1372         while ((skb = __skb_dequeue(&sk->sk_write_queue)) != NULL)
1373                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1374         sk_mem_reclaim(sk);
1375         tcp_clear_all_retrans_hints(tcp_sk(sk));
1376 }
1377
1378 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1379 {
1380         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1381 }
1382
1383 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1384 {
1385         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1386 }
1387
1388 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_next(const struct sock *sk,
1389                                                    const struct sk_buff *skb)
1390 {
1391         return skb_queue_next(&sk->sk_write_queue, skb);
1392 }
1393
1394 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_prev(const struct sock *sk,
1395                                                    const struct sk_buff *skb)
1396 {
1397         return skb_queue_prev(&sk->sk_write_queue, skb);
1398 }
1399
1400 #define tcp_for_write_queue(skb, sk)                                    \
1401         skb_queue_walk(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1402
1403 #define tcp_for_write_queue_from(skb, sk)                               \
1404         skb_queue_walk_from(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1405
1406 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1407         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1408
1409 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1410 {
1411         return sk->sk_send_head;
1412 }
1413
1414 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1415                                    const struct sk_buff *skb)
1416 {
1417         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1418 }
1419
1420 static inline void tcp_advance_send_head(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1421 {
1422         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1423                 sk->sk_send_head = NULL;
1424         else
1425                 sk->sk_send_head = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1426 }
1427
1428 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1429 {
1430         if (sk->sk_send_head == skb_unlinked)
1431                 sk->sk_send_head = NULL;
1432 }
1433
1434 static inline void tcp_init_send_head(struct sock *sk)
1435 {
1436         sk->sk_send_head = NULL;
1437 }
1438
1439 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1440 {
1441         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1442 }
1443
1444 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1445 {
1446         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1447
1448         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1449         if (sk->sk_send_head == NULL) {
1450                 sk->sk_send_head = skb;
1451
1452                 if (tcp_sk(sk)->highest_sack == NULL)
1453                         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb;
1454         }
1455 }
1456
1457 static inline void __tcp_add_write_queue_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1458 {
1459         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, skb);
1460 }
1461
1462 /* Insert buff after skb on the write queue of sk.  */
1463 static inline void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1464                                                 struct sk_buff *buff,
1465                                                 struct sock *sk)
1466 {
1467         __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1468 }
1469
1470 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1471 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1472                                                   struct sk_buff *skb,
1473                                                   struct sock *sk)
1474 {
1475         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1476
1477         if (sk->sk_send_head == skb)
1478                 sk->sk_send_head = new;
1479 }
1480
1481 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1482 {
1483         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1484 }
1485
1486 static inline bool tcp_write_queue_empty(struct sock *sk)
1487 {
1488         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1489 }
1490
1491 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1492 {
1493         if (tcp_send_head(sk)) {
1494                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1495
1496                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1497         }
1498 }
1499
1500 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1501  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1502  * validity by itself.
1503  */
1504 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1505 {
1506         if (!tp->sacked_out)
1507                 return tp->snd_una;
1508
1509         if (tp->highest_sack == NULL)
1510                 return tp->snd_nxt;
1511
1512         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1513 }
1514
1515 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1516 {
1517         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_skb_is_last(sk, skb) ? NULL :
1518                                                 tcp_write_queue_next(sk, skb);
1519 }
1520
1521 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1522 {
1523         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1524 }
1525
1526 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1527 {
1528         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_write_queue_head(sk);
1529 }
1530
1531 /* Called when old skb is about to be deleted (to be combined with new skb) */
1532 static inline void tcp_highest_sack_combine(struct sock *sk,
1533                                             struct sk_buff *old,
1534                                             struct sk_buff *new)
1535 {
1536         if (tcp_sk(sk)->sacked_out && (old == tcp_sk(sk)->highest_sack))
1537                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1538 }
1539
1540 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1541  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1542  */
1543 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1544 {
1545         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1546 }
1547
1548 /* /proc */
1549 enum tcp_seq_states {
1550         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1551         TCP_SEQ_STATE_OPENREQ,
1552         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1553 };
1554
1555 int tcp_seq_open(struct inode *inode, struct file *file);
1556
1557 struct tcp_seq_afinfo {
1558         char                            *name;
1559         sa_family_t                     family;
1560         const struct file_operations    *seq_fops;
1561         struct seq_operations           seq_ops;
1562 };
1563
1564 struct tcp_iter_state {
1565         struct seq_net_private  p;
1566         sa_family_t             family;
1567         enum tcp_seq_states     state;
1568         struct sock             *syn_wait_sk;
1569         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1570         kuid_t                  uid;
1571         loff_t                  last_pos;
1572 };
1573
1574 int tcp_proc_register(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1575 void tcp_proc_unregister(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1576
1577 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1578 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1579
1580 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1581
1582 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1583                                 netdev_features_t features);
1584 struct sk_buff **tcp_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb);
1585 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1586
1587 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1588
1589 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1590 {
1591         return tp->notsent_lowat ?: sysctl_tcp_notsent_lowat;
1592 }
1593
1594 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1595 {
1596         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1597         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1598
1599         return notsent_bytes < tcp_notsent_lowat(tp);
1600 }
1601
1602 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1603 int tcp4_proc_init(void);
1604 void tcp4_proc_exit(void);
1605 #endif
1606
1607 int tcp_rtx_synack(struct sock *sk, struct request_sock *req);
1608 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
1609                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
1610                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1611
1612 /* TCP af-specific functions */
1613 struct tcp_sock_af_ops {
1614 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1615         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (struct sock *sk,
1616                                                 struct sock *addr_sk);
1617         int                     (*calc_md5_hash) (char *location,
1618                                                   struct tcp_md5sig_key *md5,
1619                                                   const struct sock *sk,
1620                                                   const struct request_sock *req,
1621                                                   const struct sk_buff *skb);
1622         int                     (*md5_parse) (struct sock *sk,
1623                                               char __user *optval,
1624                                               int optlen);
1625 #endif
1626 };
1627
1628 struct tcp_request_sock_ops {
1629         u16 mss_clamp;
1630 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1631         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (struct sock *sk,
1632                                                 struct request_sock *req);
1633         int                     (*calc_md5_hash) (char *location,
1634                                                   struct tcp_md5sig_key *md5,
1635                                                   const struct sock *sk,
1636                                                   const struct request_sock *req,
1637                                                   const struct sk_buff *skb);
1638 #endif
1639         void (*init_req)(struct request_sock *req, struct sock *sk,
1640                          struct sk_buff *skb);
1641 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1642         __u32 (*cookie_init_seq)(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1643                                  __u16 *mss);
1644 #endif
1645         struct dst_entry *(*route_req)(struct sock *sk, struct flowi *fl,
1646                                        const struct request_sock *req,
1647                                        bool *strict);
1648         __u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
1649         int (*send_synack)(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1650                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
1651                            u16 queue_mapping, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
1652         void (*queue_hash_add)(struct sock *sk, struct request_sock *req,
1653                                const unsigned long timeout);
1654 };
1655
1656 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1657 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1658                                          struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1659                                          __u16 *mss)
1660 {
1661         return ops->cookie_init_seq(sk, skb, mss);
1662 }
1663 #else
1664 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1665                                          struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1666                                          __u16 *mss)
1667 {
1668         return 0;
1669 }
1670 #endif
1671
1672 int tcpv4_offload_init(void);
1673
1674 void tcp_v4_init(void);
1675 void tcp_init(void);
1676
1677 /*
1678  * Save and compile IPv4 options, return a pointer to it
1679  */
1680 static inline struct ip_options_rcu *tcp_v4_save_options(struct sk_buff *skb)
1681 {
1682         const struct ip_options *opt = &TCP_SKB_CB(skb)->header.h4.opt;
1683         struct ip_options_rcu *dopt = NULL;
1684
1685         if (opt->optlen) {
1686                 int opt_size = sizeof(*dopt) + opt->optlen;
1687
1688                 dopt = kmalloc(opt_size, GFP_ATOMIC);
1689                 if (dopt && __ip_options_echo(&dopt->opt, skb, opt)) {
1690                         kfree(dopt);
1691                         dopt = NULL;
1692                 }
1693         }
1694         return dopt;
1695 }
1696
1697 #endif  /* _TCP_H */