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/dmaengine.h>
  31 #include <linux/crypto.h>
  32 #include <linux/cryptohash.h>
  33 #include <linux/kref.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 reordering. */
  74 #define TCP_MAX_REORDERING      127
  75
  76 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
  77 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
  78
  79 /* urg_data states */
  80 #define TCP_URG_VALID   0x0100
  81 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
  82 #define TCP_URG_READ    0x0400
  83
  84 #define TCP_RETR1       3       /*
  85                                  * This is how many retries it does before it
  86                                  * tries to figure out if the gateway is
  87                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
  88                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
  89                                  */
  90
  91 #define TCP_RETR2       15      /*
  92                                  * This should take at least
  93                                  * 90 minutes to time out.
  94                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
  95                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
  96                                  */
  97
  98 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
  99                                  * when active opening a connection.
 100                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
 101                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
 102                                  * this value is corresponding to
 103                                  * 63secs of retransmission with the
 104                                  * current initial RTO.
 105                                  */
 106
 107 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
 108                                  * when passive opening a connection.
 109                                  * This is corresponding to 31secs of
 110                                  * retransmission with the current
 111                                  * initial RTO.
 112                                  */
 113
 114 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
 115                                   * state, about 60 seconds     */
 116 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
 117                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
 118                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
 119                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
 120                                   * TIME-WAIT timer.
 121                                   */
 122
 123 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
 124 #if HZ >= 100
 125 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
 126 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
 127 #else
 128 #define TCP_DELACK_MIN  4U
 129 #define TCP_ATO_MIN     4U
 130 #endif
 131 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
 132 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
 133 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
 134 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
 135                                                  * used as a fallback RTO for the
 136                                                  * initial data transmission if no
 137                                                  * valid RTT sample has been acquired,
 138                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
 139                                                  */
 140
 141 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
 142                                                          * for local resources.
 143                                                          */
 144
 145 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
 146 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
 147 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
 148
 149 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
 150 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
 151 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
 152 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
 153
 154 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
 155
 156 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
 157 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
 158                                          * after this time. It should be equal
 159                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
 160                                          * to provide reliability equal to one
 161                                          * provided by timewait state.
 162                                          */
 163 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
 164                                          * timestamps. It must be less than
 165                                          * minimal timewait lifetime.
 166                                          */
 167 /*
 168  *      TCP option
 169  */
 170
 171 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
 172 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
 173 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
 174 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
 175 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
 176 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
 177 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
 178 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
 179 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
 180 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
 181  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
 182  */
 183 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
 184
 185 /*
 186  *     TCP option lengths
 187  */
 188
 189 #define TCPOLEN_MSS            4
 190 #define TCPOLEN_WINDOW         3
 191 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
 192 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
 193 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
 194 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
 195
 196 /* But this is what stacks really send out. */
 197 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
 198 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
 199 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
 200 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
 201 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
 202 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
 203 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
 204 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
 205
 206 /* Flags in tp->nonagle */
 207 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
 208 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
 209 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
 210
 211 /* TCP thin-stream limits */
 212 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
 213
 214 /* TCP initial congestion window as per draft-hkchu-tcpm-initcwnd-01 */
 215 #define TCP_INIT_CWND           10
 216
 217 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
 218 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
 219 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
 220 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
 221
 222 /* Process SYN data but skip cookie validation */
 223 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_CHKED     0x100
 224 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
 225 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
 226
 227 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
 228  * TCP_FASTOPEN socket option. SOCKOPT1/2 determine how to set max_qlen.
 229  */
 230 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
 231 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT2  0x800
 232 /* Always create TFO child sockets on a TFO listener even when
 233  * cookie/data not present. (For testing purpose!)
 234  */
 235 #define TFO_SERVER_ALWAYS       0x1000
 236
 237 extern struct inet_timewait_death_row tcp_death_row;
 238
 239 /* sysctl variables for tcp */
 240 extern int sysctl_tcp_timestamps;
 241 extern int sysctl_tcp_window_scaling;
 242 extern int sysctl_tcp_sack;
 243 extern int sysctl_tcp_fin_timeout;
 244 extern int sysctl_tcp_keepalive_time;
 245 extern int sysctl_tcp_keepalive_probes;
 246 extern int sysctl_tcp_keepalive_intvl;
 247 extern int sysctl_tcp_syn_retries;
 248 extern int sysctl_tcp_synack_retries;
 249 extern int sysctl_tcp_retries1;
 250 extern int sysctl_tcp_retries2;
 251 extern int sysctl_tcp_orphan_retries;
 252 extern int sysctl_tcp_syncookies;
 253 extern int sysctl_tcp_fastopen;
 254 extern int sysctl_tcp_retrans_collapse;
 255 extern int sysctl_tcp_stdurg;
 256 extern int sysctl_tcp_rfc1337;
 257 extern int sysctl_tcp_abort_on_overflow;
 258 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
 259 extern int sysctl_tcp_fack;
 260 extern int sysctl_tcp_reordering;
 261 extern int sysctl_tcp_dsack;
 262 extern long sysctl_tcp_mem[3];
 263 extern int sysctl_tcp_wmem[3];
 264 extern int sysctl_tcp_rmem[3];
 265 extern int sysctl_tcp_app_win;
 266 extern int sysctl_tcp_adv_win_scale;
 267 extern int sysctl_tcp_tw_reuse;
 268 extern int sysctl_tcp_frto;
 269 extern int sysctl_tcp_low_latency;
 270 extern int sysctl_tcp_dma_copybreak;
 271 extern int sysctl_tcp_nometrics_save;
 272 extern int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf;
 273 extern int sysctl_tcp_tso_win_divisor;
 274 extern int sysctl_tcp_mtu_probing;
 275 extern int sysctl_tcp_base_mss;
 276 extern int sysctl_tcp_workaround_signed_windows;
 277 extern int sysctl_tcp_slow_start_after_idle;
 278 extern int sysctl_tcp_thin_linear_timeouts;
 279 extern int sysctl_tcp_thin_dupack;
 280 extern int sysctl_tcp_early_retrans;
 281 extern int sysctl_tcp_limit_output_bytes;
 282 extern int sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
 283 extern unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat;
 284 extern int sysctl_tcp_min_tso_segs;
 285 extern int sysctl_tcp_autocorking;
 286
 287 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
 288 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
 289 extern int tcp_memory_pressure;
 290
 291 /*
 292  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
 293  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
 294  */
 295
 296 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
 297 {
 298         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
 299 }
 300 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
 301
 302 /* is s2<=s1<=s3 ? */
 303 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
 304 {
 305         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
 306 }
 307
 308 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
 309 {
 310         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
 311             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
 312                 return true;
 313         return false;
 314 }
 315
 316 static inline bool tcp_too_many_orphans(struct sock *sk, int shift)
 317 {
 318         struct percpu_counter *ocp = sk->sk_prot->orphan_count;
 319         int orphans = percpu_counter_read_positive(ocp);
 320
 321         if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans) {
 322                 orphans = percpu_counter_sum_positive(ocp);
 323                 if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans)
 324                         return true;
 325         }
 326         return false;
 327 }
 328
 329 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
 330
 331 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow */
 332 static inline void tcp_synq_overflow(struct sock *sk)
 333 {
 334         tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp = jiffies;
 335 }
 336
 337 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
 338 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
 339 {
 340         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
 341         return time_after(jiffies, last_overflow + TCP_TIMEOUT_FALLBACK);
 342 }
 343
 344 extern struct proto tcp_prot;
 345
 346 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
 347 #define TCP_INC_STATS_BH(net, field)    SNMP_INC_STATS_BH((net)->mib.tcp_statistics, field)
 348 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
 349 #define TCP_ADD_STATS_USER(net, field, val) SNMP_ADD_STATS_USER((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
 350 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
 351
 352 void tcp_tasklet_init(void);
 353
 354 void tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
 355
 356 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
 357
 358 void tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
 359 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
 360
 361 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
 362 int tcp_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 363                 size_t size);
 364 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
 365                  int flags);
 366 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
 367 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
 368 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
 369 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
 370 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
 371 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 372                           const struct tcphdr *th, unsigned int len);
 373 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 374                          const struct tcphdr *th, unsigned int len);
 375 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
 376 void tcp_cleanup_rbuf(struct sock *sk, int copied);
 377 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
 378 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
 379 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
 380                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
 381                         unsigned int flags);
 382
 383 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
 384                                          const unsigned int pkts)
 385 {
 386         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 387
 388         if (icsk->icsk_ack.quick) {
 389                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
 390                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
 391                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
 392                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
 393                 } else
 394                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
 395         }
 396 }
 397
 398 #define TCP_ECN_OK              1
 399 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
 400 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
 401 #define TCP_ECN_SEEN            8
 402
 403 enum tcp_tw_status {
 404         TCP_TW_SUCCESS = 0,
 405         TCP_TW_RST = 1,
 406         TCP_TW_ACK = 2,
 407         TCP_TW_SYN = 3
 408 };
 409
 410
 411 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
 412                                               struct sk_buff *skb,
 413                                               const struct tcphdr *th);
 414 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 415                            struct request_sock *req, struct request_sock **prev,
 416                            bool fastopen);
 417 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
 418                       struct sk_buff *skb);
 419 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how);
 420 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
 421 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
 422 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
 423 void tcp_metrics_init(void);
 424 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst,
 425                         bool paws_check);
 426 bool tcp_remember_stamp(struct sock *sk);
 427 bool tcp_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
 428 void tcp_fetch_timewait_stamp(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
 429 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp);
 430 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
 431 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
 432 unsigned int tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
 433                       struct poll_table_struct *wait);
 434 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 435                    char __user *optval, int __user *optlen);
 436 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 437                    char __user *optval, unsigned int optlen);
 438 int compat_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 439                           char __user *optval, int __user *optlen);
 440 int compat_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 441                           char __user *optval, unsigned int optlen);
 442 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
 443 void tcp_syn_ack_timeout(struct sock *sk, struct request_sock *req);
 444 int tcp_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 445                 size_t len, int nonblock, int flags, int *addr_len);
 446 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
 447                        struct tcp_options_received *opt_rx,
 448                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
 449 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
 450
 451 /*
 452  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
 453  */
 454
 455 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 456 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 457 struct sock *tcp_create_openreq_child(struct sock *sk,
 458                                       struct request_sock *req,
 459                                       struct sk_buff *skb);
 460 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 461                                   struct request_sock *req,
 462                                   struct dst_entry *dst);
 463 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 464 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 465 int tcp_connect(struct sock *sk);
 466 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
 467                                 struct request_sock *req,
 468                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc);
 469 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
 470
 471 void tcp_connect_init(struct sock *sk);
 472 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 473 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
 474 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
 475
 476 /* From syncookies.c */
 477 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
 478                       u32 cookie);
 479 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 480                              struct ip_options *opt);
 481 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
 482 #include <linux/ktime.h>
 483
 484 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 64 seconds.
 485  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
 486  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
 487  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
 488  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 128 seconds (or less if
 489  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
 490  */
 491 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE 2
 492
 493 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
 494 {
 495         struct timespec now;
 496         getnstimeofday(&now);
 497         return now.tv_sec >> 6; /* 64 seconds granularity */
 498 }
 499
 500 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
 501                               u16 *mssp);
 502 __u32 cookie_v4_init_sequence(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, __u16 *mss);
 503 #else
 504 static inline __u32 cookie_v4_init_sequence(struct sock *sk,
 505                                             struct sk_buff *skb,
 506                                             __u16 *mss)
 507 {
 508         return 0;
 509 }
 510 #endif
 511
 512 __u32 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req);
 513 bool cookie_check_timestamp(struct tcp_options_received *opt, struct net *net,
 514                             bool *ecn_ok);
 515
 516 /* From net/ipv6/syncookies.c */
 517 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
 518                       u32 cookie);
 519 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 520 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
 521 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
 522                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
 523 __u32 cookie_v6_init_sequence(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 524                               __u16 *mss);
 525 #else
 526 static inline __u32 cookie_v6_init_sequence(struct sock *sk,
 527                                             struct sk_buff *skb,
 528                                             __u16 *mss)
 529 {
 530         return 0;
 531 }
 532 #endif
 533 /* tcp_output.c */
 534
 535 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
 536                                int nonagle);
 537 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk);
 538 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *, struct sk_buff *);
 539 int tcp_retransmit_skb(struct sock *, struct sk_buff *);
 540 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
 541 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
 542 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
 543 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
 544 int tcp_fragment(struct sock *, struct sk_buff *, u32, unsigned int);
 545
 546 void tcp_send_probe0(struct sock *);
 547 void tcp_send_partial(struct sock *);
 548 int tcp_write_wakeup(struct sock *);
 549 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
 550 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
 551 int tcp_send_synack(struct sock *);
 552 bool tcp_syn_flood_action(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 553                           const char *proto);
 554 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
 555 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
 556 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
 557 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
 558 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk);
 559
 560 /* tcp_input.c */
 561 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk);
 562 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk);
 563 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
 564 void tcp_reset(struct sock *sk);
 565
 566 /* tcp_timer.c */
 567 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
 568 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
 569 {
 570         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
 571 }
 572
 573 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
 574 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
 575
 576 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
 577 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
 578 {
 579         int cutoff;
 580
 581         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
 582          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
 583          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
 584          *
 585          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
 586          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
 587          */
 588         if (tp->max_window >= 512)
 589                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
 590         else
 591                 cutoff = tp->max_window;
 592
 593         if (cutoff && pktsize > cutoff)
 594                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
 595         else
 596                 return pktsize;
 597 }
 598
 599 /* tcp.c */
 600 void tcp_get_info(const struct sock *, struct tcp_info *);
 601
 602 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
 603 typedef int (*sk_read_actor_t)(read_descriptor_t *, struct sk_buff *,
 604                                 unsigned int, size_t);
 605 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
 606                   sk_read_actor_t recv_actor);
 607
 608 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
 609
 610 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
 611 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
 612 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
 613 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
 614
 615 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
 616 {
 617         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
 618                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
 619 }
 620
 621 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
 622 {
 623         return (tp->srtt >> 3) + tp->rttvar;
 624 }
 625
 626 void tcp_set_rto(struct sock *sk);
 627
 628 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
 629 {
 630         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
 631                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
 632                                snd_wnd);
 633 }
 634
 635 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
 636 {
 637         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
 638 }
 639
 640 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
 641 {
 642         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 643
 644         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue) &&
 645             tp->rcv_wnd &&
 646             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
 647             !tp->urg_data)
 648                 tcp_fast_path_on(tp);
 649 }
 650
 651 /* Compute the actual rto_min value */
 652 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
 653 {
 654         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
 655         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
 656
 657         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
 658                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
 659         return rto_min;
 660 }
 661
 662 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
 663  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
 664  * than the offered window.
 665  */
 666 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
 667 {
 668         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
 669
 670         if (win < 0)
 671                 win = 0;
 672         return (u32) win;
 673 }
 674
 675 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
 676  * scaling applied to the result.  The caller does these things
 677  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
 678  */
 679 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
 680
 681 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
 682
 683 /* TCP timestamps are only 32-bits, this causes a slight
 684  * complication on 64-bit systems since we store a snapshot
 685  * of jiffies in the buffer control blocks below.  We decided
 686  * to use only the low 32-bits of jiffies and hide the ugly
 687  * casts with the following macro.
 688  */
 689 #define tcp_time_stamp          ((__u32)(jiffies))
 690
 691 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
 692
 693 #define TCPHDR_FIN 0x01
 694 #define TCPHDR_SYN 0x02
 695 #define TCPHDR_RST 0x04
 696 #define TCPHDR_PSH 0x08
 697 #define TCPHDR_ACK 0x10
 698 #define TCPHDR_URG 0x20
 699 #define TCPHDR_ECE 0x40
 700 #define TCPHDR_CWR 0x80
 701
 702 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
 703  * TCP per-packet control information to the transmission code.
 704  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
 705  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
 706  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
 707  */
 708 struct tcp_skb_cb {
 709         union {
 710                 struct inet_skb_parm    h4;
 711 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 712                 struct inet6_skb_parm   h6;
 713 #endif
 714         } header;       /* For incoming frames          */
 715         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
 716         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
 717         __u32           when;           /* used to compute rtt's        */
 718         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
 719
 720         __u8            sacked;         /* State flags for SACK/FACK.   */
 721 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
 722 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
 723 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
 724 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
 725 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
 726 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS)
 727
 728         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
 729         /* 1 byte hole */
 730         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
 731 };
 732
 733 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
 734
 735 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
 736  *
 737  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a network is
 738  * playing bad games with TOS bits. In order to avoid possible false congestion
 739  * notifications, we disable TCP ECN negociation.
 740  */
 741 static inline void
 742 TCP_ECN_create_request(struct request_sock *req, const struct sk_buff *skb,
 743                 struct net *net)
 744 {
 745         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
 746
 747         if (net->ipv4.sysctl_tcp_ecn && th->ece && th->cwr &&
 748             INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield))
 749                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
 750 }
 751
 752 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
 753  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
 754  */
 755 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
 756 {
 757         return skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 758 }
 759
 760 /* This is valid iff tcp_skb_pcount() > 1. */
 761 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
 762 {
 763         return skb_shinfo(skb)->gso_size;
 764 }
 765
 766 /* Events passed to congestion control interface */
 767 enum tcp_ca_event {
 768         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
 769         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
 770         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
 771         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
 772         CA_EVENT_FAST_ACK,      /* in sequence ack */
 773         CA_EVENT_SLOW_ACK,      /* other ack */
 774 };
 775
 776 /*
 777  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
 778  */
 779 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
 780 #define TCP_CA_MAX      128
 781 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
 782
 783 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
 784 #define TCP_CONG_RTT_STAMP      0x2
 785
 786 struct tcp_congestion_ops {
 787         struct list_head        list;
 788         unsigned long flags;
 789
 790         /* initialize private data (optional) */
 791         void (*init)(struct sock *sk);
 792         /* cleanup private data  (optional) */
 793         void (*release)(struct sock *sk);
 794
 795         /* return slow start threshold (required) */
 796         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
 797         /* lower bound for congestion window (optional) */
 798         u32 (*min_cwnd)(const struct sock *sk);
 799         /* do new cwnd calculation (required) */
 800         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked, u32 in_flight);
 801         /* call before changing ca_state (optional) */
 802         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
 803         /* call when cwnd event occurs (optional) */
 804         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
 805         /* new value of cwnd after loss (optional) */
 806         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
 807         /* hook for packet ack accounting (optional) */
 808         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, u32 num_acked, s32 rtt_us);
 809         /* get info for inet_diag (optional) */
 810         void (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, struct sk_buff *skb);
 811
 812         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
 813         struct module   *owner;
 814 };
 815
 816 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
 817 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
 818
 819 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
 820 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
 821 int tcp_set_default_congestion_control(const char *name);
 822 void tcp_get_default_congestion_control(char *name);
 823 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
 824 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
 825 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
 826 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name);
 827 int tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
 828 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w);
 829
 830 extern struct tcp_congestion_ops tcp_init_congestion_ops;
 831 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
 832 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked, u32 in_flight);
 833 u32 tcp_reno_min_cwnd(const struct sock *sk);
 834 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
 835
 836 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
 837 {
 838         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 839
 840         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
 841                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
 842         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
 843 }
 844
 845 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
 846 {
 847         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 848
 849         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
 850                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
 851 }
 852
 853 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
 854  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
 855  * between different flows.
 856  *
 857  * tcp_is_sack - SACK enabled
 858  * tcp_is_reno - No SACK
 859  * tcp_is_fack - FACK enabled, implies SACK enabled
 860  */
 861 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
 862 {
 863         return tp->rx_opt.sack_ok;
 864 }
 865
 866 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
 867 {
 868         return !tcp_is_sack(tp);
 869 }
 870
 871 static inline bool tcp_is_fack(const struct tcp_sock *tp)
 872 {
 873         return tp->rx_opt.sack_ok & TCP_FACK_ENABLED;
 874 }
 875
 876 static inline void tcp_enable_fack(struct tcp_sock *tp)
 877 {
 878         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_FACK_ENABLED;
 879 }
 880
 881 /* TCP early-retransmit (ER) is similar to but more conservative than
 882  * the thin-dupack feature.  Enable ER only if thin-dupack is disabled.
 883  */
 884 static inline void tcp_enable_early_retrans(struct tcp_sock *tp)
 885 {
 886         tp->do_early_retrans = sysctl_tcp_early_retrans &&
 887                 sysctl_tcp_early_retrans < 4 && !sysctl_tcp_thin_dupack &&
 888                 sysctl_tcp_reordering == 3;
 889 }
 890
 891 static inline void tcp_disable_early_retrans(struct tcp_sock *tp)
 892 {
 893         tp->do_early_retrans = 0;
 894 }
 895
 896 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
 897 {
 898         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
 899 }
 900
 901 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
 902  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
 903  * detailed information is available from the receiver (via SACK
 904  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
 905  *
 906  * Use this for decisions involving congestion control, use just
 907  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
 908  *
 909  * Read this equation as:
 910  *
 911  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
 912  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
 913  *      "Packets fast retransmitted"
 914  */
 915 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
 916 {
 917         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
 918 }
 919
 920 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
 921
 922 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
 923 {
 924         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
 925 }
 926
 927 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
 928 {
 929         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
 930                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
 931 }
 932
 933 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
 934  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
 935  * ssthresh.
 936  */
 937 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
 938 {
 939         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 940
 941         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
 942                 return tp->snd_ssthresh;
 943         else
 944                 return max(tp->snd_ssthresh,
 945                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
 946                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
 947 }
 948
 949 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
 950 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
 951
 952 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh);
 953 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
 954
 955 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
 956  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
 957  */
 958 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
 959 {
 960         return 3;
 961 }
 962
 963 /* Slow start with delack produces 3 packets of burst, so that
 964  * it is safe "de facto".  This will be the default - same as
 965  * the default reordering threshold - but if reordering increases,
 966  * we must be able to allow cwnd to burst at least this much in order
 967  * to not pull it back when holes are filled.
 968  */
 969 static __inline__ __u32 tcp_max_burst(const struct tcp_sock *tp)
 970 {
 971         return tp->reordering;
 972 }
 973
 974 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
 975 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
 976 {
 977         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
 978 }
 979 bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk, u32 in_flight);
 980
 981 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
 982 {
 983         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 984         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 985
 986         if (!tp->packets_out && !icsk->icsk_pending)
 987                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
 988                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
 989 }
 990
 991 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
 992 {
 993         tp->snd_wl1 = seq;
 994 }
 995
 996 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
 997 {
 998         tp->snd_wl1 = seq;
 999 }
1000
1001 /*
1002  * Calculate(/check) TCP checksum
1003  */
1004 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1005                                    __be32 daddr, __wsum base)
1006 {
1007         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1008 }
1009
1010 static inline __sum16 __tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1011 {
1012         return __skb_checksum_complete(skb);
1013 }
1014
1015 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1016 {
1017         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1018                 __tcp_checksum_complete(skb);
1019 }
1020
1021 /* Prequeue for VJ style copy to user, combined with checksumming. */
1022
1023 static inline void tcp_prequeue_init(struct tcp_sock *tp)
1024 {
1025         tp->ucopy.task = NULL;
1026         tp->ucopy.len = 0;
1027         tp->ucopy.memory = 0;
1028         skb_queue_head_init(&tp->ucopy.prequeue);
1029 #ifdef CONFIG_NET_DMA
1030         tp->ucopy.dma_chan = NULL;
1031         tp->ucopy.wakeup = 0;
1032         tp->ucopy.pinned_list = NULL;
1033         tp->ucopy.dma_cookie = 0;
1034 #endif
1035 }
1036
1037 bool tcp_prequeue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1038
1039 #undef STATE_TRACE
1040
1041 #ifdef STATE_TRACE
1042 static const char *statename[]={
1043         "Unused","Established","Syn Sent","Syn Recv",
1044         "Fin Wait 1","Fin Wait 2","Time Wait", "Close",
1045         "Close Wait","Last ACK","Listen","Closing"
1046 };
1047 #endif
1048 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1049
1050 void tcp_done(struct sock *sk);
1051
1052 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1053 {
1054         rx_opt->dsack = 0;
1055         rx_opt->num_sacks = 0;
1056 }
1057
1058 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1059
1060 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1061 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1062                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1063                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1064
1065 static inline int tcp_win_from_space(int space)
1066 {
1067         return sysctl_tcp_adv_win_scale<=0 ?
1068                 (space>>(-sysctl_tcp_adv_win_scale)) :
1069                 space - (space>>sysctl_tcp_adv_win_scale);
1070 }
1071
1072 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1073 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1074 {
1075         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf -
1076                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1077 }
1078
1079 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1080 {
1081         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf);
1082 }
1083
1084 static inline void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
1085                                     struct tcp_options_received *rx_opt,
1086                                     struct sk_buff *skb)
1087 {
1088         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
1089
1090         req->rcv_wnd = 0;               /* So that tcp_send_synack() knows! */
1091         req->cookie_ts = 0;
1092         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1093         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
1094         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
1095         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
1096         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
1097         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
1098         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
1099         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
1100         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
1101         ireq->acked = 0;
1102         ireq->ecn_ok = 0;
1103         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
1104         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
1105 }
1106
1107 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1108
1109 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1110 {
1111         return tp->keepalive_intvl ? : sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1112 }
1113
1114 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1115 {
1116         return tp->keepalive_time ? : sysctl_tcp_keepalive_time;
1117 }
1118
1119 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1120 {
1121         return tp->keepalive_probes ? : sysctl_tcp_keepalive_probes;
1122 }
1123
1124 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1125 {
1126         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1127
1128         return min_t(u32, tcp_time_stamp - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1129                           tcp_time_stamp - tp->rcv_tstamp);
1130 }
1131
1132 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1133 {
1134         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sysctl_tcp_fin_timeout;
1135         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1136
1137         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1138                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1139
1140         return fin_timeout;
1141 }
1142
1143 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1144                                   int paws_win)
1145 {
1146         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1147                 return true;
1148         if (unlikely(get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS))
1149                 return true;
1150         /*
1151          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1152          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1153          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1154          */
1155         if (!rx_opt->ts_recent)
1156                 return true;
1157         return false;
1158 }
1159
1160 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1161                                    int rst)
1162 {
1163         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1164                 return false;
1165
1166         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1167            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1168            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1169            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1170            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1171            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1172            Actually, the problem would be not existing if all
1173            the implementations followed draft about maintaining clock
1174            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1175
1176            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1177          */
1178         if (rst && get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL)
1179                 return false;
1180         return true;
1181 }
1182
1183 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1184 {
1185         /* See RFC 2012 */
1186         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1187         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1188         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1189         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1190 }
1191
1192 /* from STCP */
1193 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1194 {
1195         tp->lost_skb_hint = NULL;
1196 }
1197
1198 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1199 {
1200         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1201         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1202 }
1203
1204 /* MD5 Signature */
1205 struct crypto_hash;
1206
1207 union tcp_md5_addr {
1208         struct in_addr  a4;
1209 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1210         struct in6_addr a6;
1211 #endif
1212 };
1213
1214 /* - key database */
1215 struct tcp_md5sig_key {
1216         struct hlist_node       node;
1217         u8                      keylen;
1218         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1219         union tcp_md5_addr      addr;
1220         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1221         struct rcu_head         rcu;
1222 };
1223
1224 /* - sock block */
1225 struct tcp_md5sig_info {
1226         struct hlist_head       head;
1227         struct rcu_head         rcu;
1228 };
1229
1230 /* - pseudo header */
1231 struct tcp4_pseudohdr {
1232         __be32          saddr;
1233         __be32          daddr;
1234         __u8            pad;
1235         __u8            protocol;
1236         __be16          len;
1237 };
1238
1239 struct tcp6_pseudohdr {
1240         struct in6_addr saddr;
1241         struct in6_addr daddr;
1242         __be32          len;
1243         __be32          protocol;       /* including padding */
1244 };
1245
1246 union tcp_md5sum_block {
1247         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1248 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1249         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1250 #endif
1251 };
1252
1253 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1254 struct tcp_md5sig_pool {
1255         struct hash_desc        md5_desc;
1256         union tcp_md5sum_block  md5_blk;
1257 };
1258
1259 /* - functions */
1260 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, struct tcp_md5sig_key *key,
1261                         const struct sock *sk, const struct request_sock *req,
1262                         const struct sk_buff *skb);
1263 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1264                    int family, const u8 *newkey, u8 newkeylen, gfp_t gfp);
1265 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1266                    int family);
1267 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(struct sock *sk,
1268                                          struct sock *addr_sk);
1269
1270 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1271 struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(struct sock *sk,
1272                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1273                                          int family);
1274 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1275 #else
1276 static inline struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(struct sock *sk,
1277                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1278                                          int family)
1279 {
1280         return NULL;
1281 }
1282 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1283 #endif
1284
1285 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1286
1287 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1288 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1289 {
1290         local_bh_enable();
1291 }
1292
1293 int tcp_md5_hash_header(struct tcp_md5sig_pool *, const struct tcphdr *);
1294 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1295                           unsigned int header_len);
1296 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1297                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1298
1299 /* From tcp_fastopen.c */
1300 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1301                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, int *syn_loss,
1302                             unsigned long *last_syn_loss);
1303 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1304                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost);
1305 struct tcp_fastopen_request {
1306         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1307         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1308         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1309         u16                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1310 };
1311 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1312
1313 extern struct tcp_fastopen_context __rcu *tcp_fastopen_ctx;
1314 int tcp_fastopen_reset_cipher(void *key, unsigned int len);
1315 void tcp_fastopen_cookie_gen(__be32 src, __be32 dst,
1316                              struct tcp_fastopen_cookie *foc);
1317 void tcp_fastopen_init_key_once(bool publish);
1318 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH 16
1319
1320 /* Fastopen key context */
1321 struct tcp_fastopen_context {
1322         struct crypto_cipher    *tfm;
1323         __u8                    key[TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH];
1324         struct rcu_head         rcu;
1325 };
1326
1327 /* write queue abstraction */
1328 static inline void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk)
1329 {
1330         struct sk_buff *skb;
1331
1332         while ((skb = __skb_dequeue(&sk->sk_write_queue)) != NULL)
1333                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1334         sk_mem_reclaim(sk);
1335         tcp_clear_all_retrans_hints(tcp_sk(sk));
1336 }
1337
1338 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1339 {
1340         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1341 }
1342
1343 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1344 {
1345         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1346 }
1347
1348 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_next(const struct sock *sk,
1349                                                    const struct sk_buff *skb)
1350 {
1351         return skb_queue_next(&sk->sk_write_queue, skb);
1352 }
1353
1354 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_prev(const struct sock *sk,
1355                                                    const struct sk_buff *skb)
1356 {
1357         return skb_queue_prev(&sk->sk_write_queue, skb);
1358 }
1359
1360 #define tcp_for_write_queue(skb, sk)                                    \
1361         skb_queue_walk(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1362
1363 #define tcp_for_write_queue_from(skb, sk)                               \
1364         skb_queue_walk_from(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1365
1366 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1367         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1368
1369 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1370 {
1371         return sk->sk_send_head;
1372 }
1373
1374 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1375                                    const struct sk_buff *skb)
1376 {
1377         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1378 }
1379
1380 static inline void tcp_advance_send_head(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1381 {
1382         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1383                 sk->sk_send_head = NULL;
1384         else
1385                 sk->sk_send_head = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1386 }
1387
1388 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1389 {
1390         if (sk->sk_send_head == skb_unlinked)
1391                 sk->sk_send_head = NULL;
1392 }
1393
1394 static inline void tcp_init_send_head(struct sock *sk)
1395 {
1396         sk->sk_send_head = NULL;
1397 }
1398
1399 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1400 {
1401         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1402 }
1403
1404 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1405 {
1406         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1407
1408         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1409         if (sk->sk_send_head == NULL) {
1410                 sk->sk_send_head = skb;
1411
1412                 if (tcp_sk(sk)->highest_sack == NULL)
1413                         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb;
1414         }
1415 }
1416
1417 static inline void __tcp_add_write_queue_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1418 {
1419         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, skb);
1420 }
1421
1422 /* Insert buff after skb on the write queue of sk.  */
1423 static inline void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1424                                                 struct sk_buff *buff,
1425                                                 struct sock *sk)
1426 {
1427         __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1428 }
1429
1430 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1431 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1432                                                   struct sk_buff *skb,
1433                                                   struct sock *sk)
1434 {
1435         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1436
1437         if (sk->sk_send_head == skb)
1438                 sk->sk_send_head = new;
1439 }
1440
1441 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1442 {
1443         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1444 }
1445
1446 static inline bool tcp_write_queue_empty(struct sock *sk)
1447 {
1448         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1449 }
1450
1451 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1452 {
1453         if (tcp_send_head(sk)) {
1454                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1455
1456                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1457         }
1458 }
1459
1460 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1461  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1462  * validity by itself.
1463  */
1464 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1465 {
1466         if (!tp->sacked_out)
1467                 return tp->snd_una;
1468
1469         if (tp->highest_sack == NULL)
1470                 return tp->snd_nxt;
1471
1472         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1473 }
1474
1475 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1476 {
1477         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_skb_is_last(sk, skb) ? NULL :
1478                                                 tcp_write_queue_next(sk, skb);
1479 }
1480
1481 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1482 {
1483         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1484 }
1485
1486 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1487 {
1488         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_write_queue_head(sk);
1489 }
1490
1491 /* Called when old skb is about to be deleted (to be combined with new skb) */
1492 static inline void tcp_highest_sack_combine(struct sock *sk,
1493                                             struct sk_buff *old,
1494                                             struct sk_buff *new)
1495 {
1496         if (tcp_sk(sk)->sacked_out && (old == tcp_sk(sk)->highest_sack))
1497                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1498 }
1499
1500 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1501  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1502  */
1503 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1504 {
1505         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1506 }
1507
1508 /* /proc */
1509 enum tcp_seq_states {
1510         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1511         TCP_SEQ_STATE_OPENREQ,
1512         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1513 };
1514
1515 int tcp_seq_open(struct inode *inode, struct file *file);
1516
1517 struct tcp_seq_afinfo {
1518         char                            *name;
1519         sa_family_t                     family;
1520         const struct file_operations    *seq_fops;
1521         struct seq_operations           seq_ops;
1522 };
1523
1524 struct tcp_iter_state {
1525         struct seq_net_private  p;
1526         sa_family_t             family;
1527         enum tcp_seq_states     state;
1528         struct sock             *syn_wait_sk;
1529         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1530         kuid_t                  uid;
1531         loff_t                  last_pos;
1532 };
1533
1534 int tcp_proc_register(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1535 void tcp_proc_unregister(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1536
1537 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1538 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1539
1540 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1541
1542 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1543                                 netdev_features_t features);
1544 struct sk_buff **tcp_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb);
1545 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1546
1547 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1548
1549 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1550 {
1551         return tp->notsent_lowat ?: sysctl_tcp_notsent_lowat;
1552 }
1553
1554 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1555 {
1556         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1557         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1558
1559         return notsent_bytes < tcp_notsent_lowat(tp);
1560 }
1561
1562 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1563 int tcp4_proc_init(void);
1564 void tcp4_proc_exit(void);
1565 #endif
1566
1567 /* TCP af-specific functions */
1568 struct tcp_sock_af_ops {
1569 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1570         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (struct sock *sk,
1571                                                 struct sock *addr_sk);
1572         int                     (*calc_md5_hash) (char *location,
1573                                                   struct tcp_md5sig_key *md5,
1574                                                   const struct sock *sk,
1575                                                   const struct request_sock *req,
1576                                                   const struct sk_buff *skb);
1577         int                     (*md5_parse) (struct sock *sk,
1578                                               char __user *optval,
1579                                               int optlen);
1580 #endif
1581 };
1582
1583 struct tcp_request_sock_ops {
1584 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1585         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (struct sock *sk,
1586                                                 struct request_sock *req);
1587         int                     (*calc_md5_hash) (char *location,
1588                                                   struct tcp_md5sig_key *md5,
1589                                                   const struct sock *sk,
1590                                                   const struct request_sock *req,
1591                                                   const struct sk_buff *skb);
1592 #endif
1593 };
1594
1595 int tcpv4_offload_init(void);
1596
1597 void tcp_v4_init(void);
1598 void tcp_init(void);
1599
1600 #endif  /* _TCP_H */