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 #include <linux/ktime.h>
  35
  36 #include <net/inet_connection_sock.h>
  37 #include <net/inet_timewait_sock.h>
  38 #include <net/inet_hashtables.h>
  39 #include <net/checksum.h>
  40 #include <net/request_sock.h>
  41 #include <net/sock.h>
  42 #include <net/snmp.h>
  43 #include <net/ip.h>
  44 #include <net/tcp_states.h>
  45 #include <net/inet_ecn.h>
  46 #include <net/dst.h>
  47
  48 #include <linux/seq_file.h>
  49 #include <linux/memcontrol.h>
  50
  51 extern struct inet_hashinfo tcp_hashinfo;
  52
  53 extern struct percpu_counter tcp_orphan_count;
  54 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo);
  55
  56 #define MAX_TCP_HEADER  (128 + MAX_HEADER)
  57 #define MAX_TCP_OPTION_SPACE 40
  58
  59 /*
  60  * Never offer a window over 32767 without using window scaling. Some
  61  * poor stacks do signed 16bit maths!
  62  */
  63 #define MAX_TCP_WINDOW          32767U
  64
  65 /* Minimal accepted MSS. It is (60+60+8) - (20+20). */
  66 #define TCP_MIN_MSS             88U
  67
  68 /* The least MTU to use for probing */
  69 #define TCP_BASE_MSS            512
  70
  71 /* After receiving this amount of duplicate ACKs fast retransmit starts. */
  72 #define TCP_FASTRETRANS_THRESH 3
  73
  74 /* Maximal reordering. */
  75 #define TCP_MAX_REORDERING      127
  76
  77 /* Maximal number of ACKs sent quickly to accelerate slow-start. */
  78 #define TCP_MAX_QUICKACKS       16U
  79
  80 /* urg_data states */
  81 #define TCP_URG_VALID   0x0100
  82 #define TCP_URG_NOTYET  0x0200
  83 #define TCP_URG_READ    0x0400
  84
  85 #define TCP_RETR1       3       /*
  86                                  * This is how many retries it does before it
  87                                  * tries to figure out if the gateway is
  88                                  * down. Minimal RFC value is 3; it corresponds
  89                                  * to ~3sec-8min depending on RTO.
  90                                  */
  91
  92 #define TCP_RETR2       15      /*
  93                                  * This should take at least
  94                                  * 90 minutes to time out.
  95                                  * RFC1122 says that the limit is 100 sec.
  96                                  * 15 is ~13-30min depending on RTO.
  97                                  */
  98
  99 #define TCP_SYN_RETRIES  6      /* This is how many retries are done
 100                                  * when active opening a connection.
 101                                  * RFC1122 says the minimum retry MUST
 102                                  * be at least 180secs.  Nevertheless
 103                                  * this value is corresponding to
 104                                  * 63secs of retransmission with the
 105                                  * current initial RTO.
 106                                  */
 107
 108 #define TCP_SYNACK_RETRIES 5    /* This is how may retries are done
 109                                  * when passive opening a connection.
 110                                  * This is corresponding to 31secs of
 111                                  * retransmission with the current
 112                                  * initial RTO.
 113                                  */
 114
 115 #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT
 116                                   * state, about 60 seconds     */
 117 #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN
 118                                  /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.
 119                                   * It used to be 3min, new value is 60sec,
 120                                   * to combine FIN-WAIT-2 timeout with
 121                                   * TIME-WAIT timer.
 122                                   */
 123
 124 #define TCP_DELACK_MAX  ((unsigned)(HZ/5))      /* maximal time to delay before sending an ACK */
 125 #if HZ >= 100
 126 #define TCP_DELACK_MIN  ((unsigned)(HZ/25))     /* minimal time to delay before sending an ACK */
 127 #define TCP_ATO_MIN     ((unsigned)(HZ/25))
 128 #else
 129 #define TCP_DELACK_MIN  4U
 130 #define TCP_ATO_MIN     4U
 131 #endif
 132 #define TCP_RTO_MAX     ((unsigned)(120*HZ))
 133 #define TCP_RTO_MIN     ((unsigned)(HZ/5))
 134 #define TCP_TIMEOUT_INIT ((unsigned)(1*HZ))     /* RFC6298 2.1 initial RTO value        */
 135 #define TCP_TIMEOUT_FALLBACK ((unsigned)(3*HZ)) /* RFC 1122 initial RTO value, now
 136                                                  * used as a fallback RTO for the
 137                                                  * initial data transmission if no
 138                                                  * valid RTT sample has been acquired,
 139                                                  * most likely due to retrans in 3WHS.
 140                                                  */
 141
 142 #define TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL ((unsigned)(HZ/2U)) /* Maximal interval between probes
 143                                                          * for local resources.
 144                                                          */
 145
 146 #define TCP_KEEPALIVE_TIME      (120*60*HZ)     /* two hours */
 147 #define TCP_KEEPALIVE_PROBES    9               /* Max of 9 keepalive probes    */
 148 #define TCP_KEEPALIVE_INTVL     (75*HZ)
 149
 150 #define MAX_TCP_KEEPIDLE        32767
 151 #define MAX_TCP_KEEPINTVL       32767
 152 #define MAX_TCP_KEEPCNT         127
 153 #define MAX_TCP_SYNCNT          127
 154
 155 #define TCP_SYNQ_INTERVAL       (HZ/5)  /* Period of SYNACK timer */
 156
 157 #define TCP_PAWS_24DAYS (60 * 60 * 24 * 24)
 158 #define TCP_PAWS_MSL    60              /* Per-host timestamps are invalidated
 159                                          * after this time. It should be equal
 160                                          * (or greater than) TCP_TIMEWAIT_LEN
 161                                          * to provide reliability equal to one
 162                                          * provided by timewait state.
 163                                          */
 164 #define TCP_PAWS_WINDOW 1               /* Replay window for per-host
 165                                          * timestamps. It must be less than
 166                                          * minimal timewait lifetime.
 167                                          */
 168 /*
 169  *      TCP option
 170  */
 171
 172 #define TCPOPT_NOP              1       /* Padding */
 173 #define TCPOPT_EOL              0       /* End of options */
 174 #define TCPOPT_MSS              2       /* Segment size negotiating */
 175 #define TCPOPT_WINDOW           3       /* Window scaling */
 176 #define TCPOPT_SACK_PERM        4       /* SACK Permitted */
 177 #define TCPOPT_SACK             5       /* SACK Block */
 178 #define TCPOPT_TIMESTAMP        8       /* Better RTT estimations/PAWS */
 179 #define TCPOPT_MD5SIG           19      /* MD5 Signature (RFC2385) */
 180 #define TCPOPT_EXP              254     /* Experimental */
 181 /* Magic number to be after the option value for sharing TCP
 182  * experimental options. See draft-ietf-tcpm-experimental-options-00.txt
 183  */
 184 #define TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC   0xF989
 185
 186 /*
 187  *     TCP option lengths
 188  */
 189
 190 #define TCPOLEN_MSS            4
 191 #define TCPOLEN_WINDOW         3
 192 #define TCPOLEN_SACK_PERM      2
 193 #define TCPOLEN_TIMESTAMP      10
 194 #define TCPOLEN_MD5SIG         18
 195 #define TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE  4
 196
 197 /* But this is what stacks really send out. */
 198 #define TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED          12
 199 #define TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED          4
 200 #define TCPOLEN_SACKPERM_ALIGNED        4
 201 #define TCPOLEN_SACK_BASE               2
 202 #define TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED       4
 203 #define TCPOLEN_SACK_PERBLOCK           8
 204 #define TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED          20
 205 #define TCPOLEN_MSS_ALIGNED             4
 206
 207 /* Flags in tp->nonagle */
 208 #define TCP_NAGLE_OFF           1       /* Nagle's algo is disabled */
 209 #define TCP_NAGLE_CORK          2       /* Socket is corked         */
 210 #define TCP_NAGLE_PUSH          4       /* Cork is overridden for already queued data */
 211
 212 /* TCP thin-stream limits */
 213 #define TCP_THIN_LINEAR_RETRIES 6       /* After 6 linear retries, do exp. backoff */
 214
 215 /* TCP initial congestion window as per draft-hkchu-tcpm-initcwnd-01 */
 216 #define TCP_INIT_CWND           10
 217
 218 /* Bit Flags for sysctl_tcp_fastopen */
 219 #define TFO_CLIENT_ENABLE       1
 220 #define TFO_SERVER_ENABLE       2
 221 #define TFO_CLIENT_NO_COOKIE    4       /* Data in SYN w/o cookie option */
 222
 223 /* Accept SYN data w/o any cookie option */
 224 #define TFO_SERVER_COOKIE_NOT_REQD      0x200
 225
 226 /* Force enable TFO on all listeners, i.e., not requiring the
 227  * TCP_FASTOPEN socket option. SOCKOPT1/2 determine how to set max_qlen.
 228  */
 229 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1  0x400
 230 #define TFO_SERVER_WO_SOCKOPT2  0x800
 231
 232 extern struct inet_timewait_death_row tcp_death_row;
 233
 234 /* sysctl variables for tcp */
 235 extern int sysctl_tcp_timestamps;
 236 extern int sysctl_tcp_window_scaling;
 237 extern int sysctl_tcp_sack;
 238 extern int sysctl_tcp_fin_timeout;
 239 extern int sysctl_tcp_keepalive_time;
 240 extern int sysctl_tcp_keepalive_probes;
 241 extern int sysctl_tcp_keepalive_intvl;
 242 extern int sysctl_tcp_syn_retries;
 243 extern int sysctl_tcp_synack_retries;
 244 extern int sysctl_tcp_retries1;
 245 extern int sysctl_tcp_retries2;
 246 extern int sysctl_tcp_orphan_retries;
 247 extern int sysctl_tcp_syncookies;
 248 extern int sysctl_tcp_fastopen;
 249 extern int sysctl_tcp_retrans_collapse;
 250 extern int sysctl_tcp_stdurg;
 251 extern int sysctl_tcp_rfc1337;
 252 extern int sysctl_tcp_abort_on_overflow;
 253 extern int sysctl_tcp_max_orphans;
 254 extern int sysctl_tcp_fack;
 255 extern int sysctl_tcp_reordering;
 256 extern int sysctl_tcp_dsack;
 257 extern long sysctl_tcp_mem[3];
 258 extern int sysctl_tcp_wmem[3];
 259 extern int sysctl_tcp_rmem[3];
 260 extern int sysctl_tcp_app_win;
 261 extern int sysctl_tcp_adv_win_scale;
 262 extern int sysctl_tcp_tw_reuse;
 263 extern int sysctl_tcp_frto;
 264 extern int sysctl_tcp_low_latency;
 265 extern int sysctl_tcp_dma_copybreak;
 266 extern int sysctl_tcp_nometrics_save;
 267 extern int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf;
 268 extern int sysctl_tcp_tso_win_divisor;
 269 extern int sysctl_tcp_mtu_probing;
 270 extern int sysctl_tcp_base_mss;
 271 extern int sysctl_tcp_workaround_signed_windows;
 272 extern int sysctl_tcp_slow_start_after_idle;
 273 extern int sysctl_tcp_thin_linear_timeouts;
 274 extern int sysctl_tcp_thin_dupack;
 275 extern int sysctl_tcp_early_retrans;
 276 extern int sysctl_tcp_limit_output_bytes;
 277 extern int sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
 278 extern unsigned int sysctl_tcp_notsent_lowat;
 279 extern int sysctl_tcp_min_tso_segs;
 280 extern int sysctl_tcp_autocorking;
 281
 282 extern atomic_long_t tcp_memory_allocated;
 283 extern struct percpu_counter tcp_sockets_allocated;
 284 extern int tcp_memory_pressure;
 285
 286 /*
 287  * The next routines deal with comparing 32 bit unsigned ints
 288  * and worry about wraparound (automatic with unsigned arithmetic).
 289  */
 290
 291 static inline bool before(__u32 seq1, __u32 seq2)
 292 {
 293         return (__s32)(seq1-seq2) < 0;
 294 }
 295 #define after(seq2, seq1)       before(seq1, seq2)
 296
 297 /* is s2<=s1<=s3 ? */
 298 static inline bool between(__u32 seq1, __u32 seq2, __u32 seq3)
 299 {
 300         return seq3 - seq2 >= seq1 - seq2;
 301 }
 302
 303 static inline bool tcp_out_of_memory(struct sock *sk)
 304 {
 305         if (sk->sk_wmem_queued > SOCK_MIN_SNDBUF &&
 306             sk_memory_allocated(sk) > sk_prot_mem_limits(sk, 2))
 307                 return true;
 308         return false;
 309 }
 310
 311 static inline bool tcp_too_many_orphans(struct sock *sk, int shift)
 312 {
 313         struct percpu_counter *ocp = sk->sk_prot->orphan_count;
 314         int orphans = percpu_counter_read_positive(ocp);
 315
 316         if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans) {
 317                 orphans = percpu_counter_sum_positive(ocp);
 318                 if (orphans << shift > sysctl_tcp_max_orphans)
 319                         return true;
 320         }
 321         return false;
 322 }
 323
 324 bool tcp_check_oom(struct sock *sk, int shift);
 325
 326 /* syncookies: remember time of last synqueue overflow */
 327 static inline void tcp_synq_overflow(struct sock *sk)
 328 {
 329         tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp = jiffies;
 330 }
 331
 332 /* syncookies: no recent synqueue overflow on this listening socket? */
 333 static inline bool tcp_synq_no_recent_overflow(const struct sock *sk)
 334 {
 335         unsigned long last_overflow = tcp_sk(sk)->rx_opt.ts_recent_stamp;
 336         return time_after(jiffies, last_overflow + TCP_TIMEOUT_FALLBACK);
 337 }
 338
 339 extern struct proto tcp_prot;
 340
 341 #define TCP_INC_STATS(net, field)       SNMP_INC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
 342 #define TCP_INC_STATS_BH(net, field)    SNMP_INC_STATS_BH((net)->mib.tcp_statistics, field)
 343 #define TCP_DEC_STATS(net, field)       SNMP_DEC_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field)
 344 #define TCP_ADD_STATS_USER(net, field, val) SNMP_ADD_STATS_USER((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
 345 #define TCP_ADD_STATS(net, field, val)  SNMP_ADD_STATS((net)->mib.tcp_statistics, field, val)
 346
 347 void tcp_tasklet_init(void);
 348
 349 void tcp_v4_err(struct sk_buff *skb, u32);
 350
 351 void tcp_shutdown(struct sock *sk, int how);
 352
 353 void tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
 354 int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb);
 355
 356 int tcp_v4_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
 357 int tcp_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 358                 size_t size);
 359 int tcp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset, size_t size,
 360                  int flags);
 361 void tcp_release_cb(struct sock *sk);
 362 void tcp_wfree(struct sk_buff *skb);
 363 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk);
 364 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk);
 365 int tcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg);
 366 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 367                           const struct tcphdr *th, unsigned int len);
 368 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 369                          const struct tcphdr *th, unsigned int len);
 370 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk);
 371 void tcp_cleanup_rbuf(struct sock *sk, int copied);
 372 int tcp_twsk_unique(struct sock *sk, struct sock *sktw, void *twp);
 373 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk);
 374 ssize_t tcp_splice_read(struct socket *sk, loff_t *ppos,
 375                         struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
 376                         unsigned int flags);
 377
 378 static inline void tcp_dec_quickack_mode(struct sock *sk,
 379                                          const unsigned int pkts)
 380 {
 381         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 382
 383         if (icsk->icsk_ack.quick) {
 384                 if (pkts >= icsk->icsk_ack.quick) {
 385                         icsk->icsk_ack.quick = 0;
 386                         /* Leaving quickack mode we deflate ATO. */
 387                         icsk->icsk_ack.ato   = TCP_ATO_MIN;
 388                 } else
 389                         icsk->icsk_ack.quick -= pkts;
 390         }
 391 }
 392
 393 #define TCP_ECN_OK              1
 394 #define TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
 395 #define TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
 396 #define TCP_ECN_SEEN            8
 397
 398 enum tcp_tw_status {
 399         TCP_TW_SUCCESS = 0,
 400         TCP_TW_RST = 1,
 401         TCP_TW_ACK = 2,
 402         TCP_TW_SYN = 3
 403 };
 404
 405
 406 enum tcp_tw_status tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw,
 407                                               struct sk_buff *skb,
 408                                               const struct tcphdr *th);
 409 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 410                            struct request_sock *req, struct request_sock **prev,
 411                            bool fastopen);
 412 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
 413                       struct sk_buff *skb);
 414 void tcp_enter_loss(struct sock *sk);
 415 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp);
 416 void tcp_update_metrics(struct sock *sk);
 417 void tcp_init_metrics(struct sock *sk);
 418 void tcp_metrics_init(void);
 419 bool tcp_peer_is_proven(struct request_sock *req, struct dst_entry *dst,
 420                         bool paws_check, bool timestamps);
 421 bool tcp_remember_stamp(struct sock *sk);
 422 bool tcp_tw_remember_stamp(struct inet_timewait_sock *tw);
 423 void tcp_fetch_timewait_stamp(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
 424 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp);
 425 void tcp_close(struct sock *sk, long timeout);
 426 void tcp_init_sock(struct sock *sk);
 427 unsigned int tcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
 428                       struct poll_table_struct *wait);
 429 int tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 430                    char __user *optval, int __user *optlen);
 431 int tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 432                    char __user *optval, unsigned int optlen);
 433 int compat_tcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 434                           char __user *optval, int __user *optlen);
 435 int compat_tcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 436                           char __user *optval, unsigned int optlen);
 437 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val);
 438 void tcp_syn_ack_timeout(struct sock *sk, struct request_sock *req);
 439 int tcp_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 440                 size_t len, int nonblock, int flags, int *addr_len);
 441 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
 442                        struct tcp_options_received *opt_rx,
 443                        int estab, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
 444 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th);
 445
 446 /*
 447  *      TCP v4 functions exported for the inet6 API
 448  */
 449
 450 void tcp_v4_send_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 451 void tcp_v4_mtu_reduced(struct sock *sk);
 452 int tcp_v4_conn_request(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 453 struct sock *tcp_create_openreq_child(struct sock *sk,
 454                                       struct request_sock *req,
 455                                       struct sk_buff *skb);
 456 struct sock *tcp_v4_syn_recv_sock(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 457                                   struct request_sock *req,
 458                                   struct dst_entry *dst);
 459 int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 460 int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 461 int tcp_connect(struct sock *sk);
 462 struct sk_buff *tcp_make_synack(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
 463                                 struct request_sock *req,
 464                                 struct tcp_fastopen_cookie *foc);
 465 int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
 466
 467 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 468 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size);
 469 void inet_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb);
 470
 471 /* From syncookies.c */
 472 int __cookie_v4_check(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
 473                       u32 cookie);
 474 struct sock *cookie_v4_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 475                              struct ip_options *opt);
 476 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
 477
 478 /* Syncookies use a monotonic timer which increments every 60 seconds.
 479  * This counter is used both as a hash input and partially encoded into
 480  * the cookie value.  A cookie is only validated further if the delta
 481  * between the current counter value and the encoded one is less than this,
 482  * i.e. a sent cookie is valid only at most for 2*60 seconds (or less if
 483  * the counter advances immediately after a cookie is generated).
 484  */
 485 #define MAX_SYNCOOKIE_AGE 2
 486
 487 static inline u32 tcp_cookie_time(void)
 488 {
 489         u64 val = get_jiffies_64();
 490
 491         do_div(val, 60 * HZ);
 492         return val;
 493 }
 494
 495 u32 __cookie_v4_init_sequence(const struct iphdr *iph, const struct tcphdr *th,
 496                               u16 *mssp);
 497 __u32 cookie_v4_init_sequence(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 498                               __u16 *mss);
 499 #endif
 500
 501 __u32 cookie_init_timestamp(struct request_sock *req);
 502 bool cookie_check_timestamp(struct tcp_options_received *opt, struct net *net,
 503                             bool *ecn_ok);
 504
 505 /* From net/ipv6/syncookies.c */
 506 int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
 507                       u32 cookie);
 508 struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 509 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
 510 u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
 511                               const struct tcphdr *th, u16 *mssp);
 512 __u32 cookie_v6_init_sequence(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 513                               __u16 *mss);
 514 #endif
 515 /* tcp_output.c */
 516
 517 void __tcp_push_pending_frames(struct sock *sk, unsigned int cur_mss,
 518                                int nonagle);
 519 bool tcp_may_send_now(struct sock *sk);
 520 int __tcp_retransmit_skb(struct sock *, struct sk_buff *);
 521 int tcp_retransmit_skb(struct sock *, struct sk_buff *);
 522 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk);
 523 void tcp_xmit_retransmit_queue(struct sock *);
 524 void tcp_simple_retransmit(struct sock *);
 525 int tcp_trim_head(struct sock *, struct sk_buff *, u32);
 526 int tcp_fragment(struct sock *, struct sk_buff *, u32, unsigned int, gfp_t);
 527
 528 void tcp_send_probe0(struct sock *);
 529 void tcp_send_partial(struct sock *);
 530 int tcp_write_wakeup(struct sock *);
 531 void tcp_send_fin(struct sock *sk);
 532 void tcp_send_active_reset(struct sock *sk, gfp_t priority);
 533 int tcp_send_synack(struct sock *);
 534 bool tcp_syn_flood_action(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 535                           const char *proto);
 536 void tcp_push_one(struct sock *, unsigned int mss_now);
 537 void tcp_send_ack(struct sock *sk);
 538 void tcp_send_delayed_ack(struct sock *sk);
 539 void tcp_send_loss_probe(struct sock *sk);
 540 bool tcp_schedule_loss_probe(struct sock *sk);
 541
 542 /* tcp_input.c */
 543 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk);
 544 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk);
 545 void tcp_reset(struct sock *sk);
 546
 547 /* tcp_timer.c */
 548 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *);
 549 static inline void tcp_clear_xmit_timers(struct sock *sk)
 550 {
 551         inet_csk_clear_xmit_timers(sk);
 552 }
 553
 554 unsigned int tcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu);
 555 unsigned int tcp_current_mss(struct sock *sk);
 556
 557 /* Bound MSS / TSO packet size with the half of the window */
 558 static inline int tcp_bound_to_half_wnd(struct tcp_sock *tp, int pktsize)
 559 {
 560         int cutoff;
 561
 562         /* When peer uses tiny windows, there is no use in packetizing
 563          * to sub-MSS pieces for the sake of SWS or making sure there
 564          * are enough packets in the pipe for fast recovery.
 565          *
 566          * On the other hand, for extremely large MSS devices, handling
 567          * smaller than MSS windows in this way does make sense.
 568          */
 569         if (tp->max_window >= 512)
 570                 cutoff = (tp->max_window >> 1);
 571         else
 572                 cutoff = tp->max_window;
 573
 574         if (cutoff && pktsize > cutoff)
 575                 return max_t(int, cutoff, 68U - tp->tcp_header_len);
 576         else
 577                 return pktsize;
 578 }
 579
 580 /* tcp.c */
 581 void tcp_get_info(const struct sock *, struct tcp_info *);
 582
 583 /* Read 'sendfile()'-style from a TCP socket */
 584 typedef int (*sk_read_actor_t)(read_descriptor_t *, struct sk_buff *,
 585                                 unsigned int, size_t);
 586 int tcp_read_sock(struct sock *sk, read_descriptor_t *desc,
 587                   sk_read_actor_t recv_actor);
 588
 589 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk);
 590
 591 int tcp_mtu_to_mss(struct sock *sk, int pmtu);
 592 int tcp_mss_to_mtu(struct sock *sk, int mss);
 593 void tcp_mtup_init(struct sock *sk);
 594 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk);
 595
 596 static inline void tcp_bound_rto(const struct sock *sk)
 597 {
 598         if (inet_csk(sk)->icsk_rto > TCP_RTO_MAX)
 599                 inet_csk(sk)->icsk_rto = TCP_RTO_MAX;
 600 }
 601
 602 static inline u32 __tcp_set_rto(const struct tcp_sock *tp)
 603 {
 604         return usecs_to_jiffies((tp->srtt_us >> 3) + tp->rttvar_us);
 605 }
 606
 607 static inline void __tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp, u32 snd_wnd)
 608 {
 609         tp->pred_flags = htonl((tp->tcp_header_len << 26) |
 610                                ntohl(TCP_FLAG_ACK) |
 611                                snd_wnd);
 612 }
 613
 614 static inline void tcp_fast_path_on(struct tcp_sock *tp)
 615 {
 616         __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd >> tp->rx_opt.snd_wscale);
 617 }
 618
 619 static inline void tcp_fast_path_check(struct sock *sk)
 620 {
 621         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 622
 623         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue) &&
 624             tp->rcv_wnd &&
 625             atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf &&
 626             !tp->urg_data)
 627                 tcp_fast_path_on(tp);
 628 }
 629
 630 /* Compute the actual rto_min value */
 631 static inline u32 tcp_rto_min(struct sock *sk)
 632 {
 633         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
 634         u32 rto_min = TCP_RTO_MIN;
 635
 636         if (dst && dst_metric_locked(dst, RTAX_RTO_MIN))
 637                 rto_min = dst_metric_rtt(dst, RTAX_RTO_MIN);
 638         return rto_min;
 639 }
 640
 641 static inline u32 tcp_rto_min_us(struct sock *sk)
 642 {
 643         return jiffies_to_usecs(tcp_rto_min(sk));
 644 }
 645
 646 /* Compute the actual receive window we are currently advertising.
 647  * Rcv_nxt can be after the window if our peer push more data
 648  * than the offered window.
 649  */
 650 static inline u32 tcp_receive_window(const struct tcp_sock *tp)
 651 {
 652         s32 win = tp->rcv_wup + tp->rcv_wnd - tp->rcv_nxt;
 653
 654         if (win < 0)
 655                 win = 0;
 656         return (u32) win;
 657 }
 658
 659 /* Choose a new window, without checks for shrinking, and without
 660  * scaling applied to the result.  The caller does these things
 661  * if necessary.  This is a "raw" window selection.
 662  */
 663 u32 __tcp_select_window(struct sock *sk);
 664
 665 void tcp_send_window_probe(struct sock *sk);
 666
 667 /* TCP timestamps are only 32-bits, this causes a slight
 668  * complication on 64-bit systems since we store a snapshot
 669  * of jiffies in the buffer control blocks below.  We decided
 670  * to use only the low 32-bits of jiffies and hide the ugly
 671  * casts with the following macro.
 672  */
 673 #define tcp_time_stamp          ((__u32)(jiffies))
 674
 675 static inline u32 tcp_skb_timestamp(const struct sk_buff *skb)
 676 {
 677         return skb->skb_mstamp.stamp_jiffies;
 678 }
 679
 680
 681 #define tcp_flag_byte(th) (((u_int8_t *)th)[13])
 682
 683 #define TCPHDR_FIN 0x01
 684 #define TCPHDR_SYN 0x02
 685 #define TCPHDR_RST 0x04
 686 #define TCPHDR_PSH 0x08
 687 #define TCPHDR_ACK 0x10
 688 #define TCPHDR_URG 0x20
 689 #define TCPHDR_ECE 0x40
 690 #define TCPHDR_CWR 0x80
 691
 692 /* This is what the send packet queuing engine uses to pass
 693  * TCP per-packet control information to the transmission code.
 694  * We also store the host-order sequence numbers in here too.
 695  * This is 44 bytes if IPV6 is enabled.
 696  * If this grows please adjust skbuff.h:skbuff->cb[xxx] size appropriately.
 697  */
 698 struct tcp_skb_cb {
 699         __u32           seq;            /* Starting sequence number     */
 700         __u32           end_seq;        /* SEQ + FIN + SYN + datalen    */
 701         __u32           tcp_tw_isn;     /* isn chosen by tcp_timewait_state_process() */
 702         __u8            tcp_flags;      /* TCP header flags. (tcp[13])  */
 703
 704         __u8            sacked;         /* State flags for SACK/FACK.   */
 705 #define TCPCB_SACKED_ACKED      0x01    /* SKB ACK'd by a SACK block    */
 706 #define TCPCB_SACKED_RETRANS    0x02    /* SKB retransmitted            */
 707 #define TCPCB_LOST              0x04    /* SKB is lost                  */
 708 #define TCPCB_TAGBITS           0x07    /* All tag bits                 */
 709 #define TCPCB_REPAIRED          0x10    /* SKB repaired (no skb_mstamp) */
 710 #define TCPCB_EVER_RETRANS      0x80    /* Ever retransmitted frame     */
 711 #define TCPCB_RETRANS           (TCPCB_SACKED_RETRANS|TCPCB_EVER_RETRANS| \
 712                                 TCPCB_REPAIRED)
 713
 714         __u8            ip_dsfield;     /* IPv4 tos or IPv6 dsfield     */
 715         /* 1 byte hole */
 716         __u32           ack_seq;        /* Sequence number ACK'd        */
 717         union {
 718                 struct inet_skb_parm    h4;
 719 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 720                 struct inet6_skb_parm   h6;
 721 #endif
 722         } header;       /* For incoming frames          */
 723 };
 724
 725 #define TCP_SKB_CB(__skb)       ((struct tcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
 726
 727 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
 728  *
 729  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a network is
 730  * playing bad games with TOS bits. In order to avoid possible false congestion
 731  * notifications, we disable TCP ECN negociation.
 732  */
 733 static inline void
 734 TCP_ECN_create_request(struct request_sock *req, const struct sk_buff *skb,
 735                 struct net *net)
 736 {
 737         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
 738
 739         if (net->ipv4.sysctl_tcp_ecn && th->ece && th->cwr &&
 740             INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield))
 741                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
 742 }
 743
 744 /* Due to TSO, an SKB can be composed of multiple actual
 745  * packets.  To keep these tracked properly, we use this.
 746  */
 747 static inline int tcp_skb_pcount(const struct sk_buff *skb)
 748 {
 749         return skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 750 }
 751
 752 /* This is valid iff tcp_skb_pcount() > 1. */
 753 static inline int tcp_skb_mss(const struct sk_buff *skb)
 754 {
 755         return skb_shinfo(skb)->gso_size;
 756 }
 757
 758 /* Events passed to congestion control interface */
 759 enum tcp_ca_event {
 760         CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
 761         CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
 762         CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
 763         CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
 764         CA_EVENT_FAST_ACK,      /* in sequence ack */
 765         CA_EVENT_SLOW_ACK,      /* other ack */
 766 };
 767
 768 /*
 769  * Interface for adding new TCP congestion control handlers
 770  */
 771 #define TCP_CA_NAME_MAX 16
 772 #define TCP_CA_MAX      128
 773 #define TCP_CA_BUF_MAX  (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
 774
 775 #define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
 776
 777 struct tcp_congestion_ops {
 778         struct list_head        list;
 779         unsigned long flags;
 780
 781         /* initialize private data (optional) */
 782         void (*init)(struct sock *sk);
 783         /* cleanup private data  (optional) */
 784         void (*release)(struct sock *sk);
 785
 786         /* return slow start threshold (required) */
 787         u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
 788         /* do new cwnd calculation (required) */
 789         void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
 790         /* call before changing ca_state (optional) */
 791         void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
 792         /* call when cwnd event occurs (optional) */
 793         void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
 794         /* new value of cwnd after loss (optional) */
 795         u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
 796         /* hook for packet ack accounting (optional) */
 797         void (*pkts_acked)(struct sock *sk, u32 num_acked, s32 rtt_us);
 798         /* get info for inet_diag (optional) */
 799         void (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, struct sk_buff *skb);
 800
 801         char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
 802         struct module   *owner;
 803 };
 804
 805 int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
 806 void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *type);
 807
 808 void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk);
 809 void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk);
 810 int tcp_set_default_congestion_control(const char *name);
 811 void tcp_get_default_congestion_control(char *name);
 812 void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t len);
 813 void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t len);
 814 int tcp_set_allowed_congestion_control(char *allowed);
 815 int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name);
 816 int tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp, u32 acked);
 817 void tcp_cong_avoid_ai(struct tcp_sock *tp, u32 w);
 818
 819 extern struct tcp_congestion_ops tcp_init_congestion_ops;
 820 u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk);
 821 void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
 822 extern struct tcp_congestion_ops tcp_reno;
 823
 824 static inline void tcp_set_ca_state(struct sock *sk, const u8 ca_state)
 825 {
 826         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 827
 828         if (icsk->icsk_ca_ops->set_state)
 829                 icsk->icsk_ca_ops->set_state(sk, ca_state);
 830         icsk->icsk_ca_state = ca_state;
 831 }
 832
 833 static inline void tcp_ca_event(struct sock *sk, const enum tcp_ca_event event)
 834 {
 835         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 836
 837         if (icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event)
 838                 icsk->icsk_ca_ops->cwnd_event(sk, event);
 839 }
 840
 841 /* These functions determine how the current flow behaves in respect of SACK
 842  * handling. SACK is negotiated with the peer, and therefore it can vary
 843  * between different flows.
 844  *
 845  * tcp_is_sack - SACK enabled
 846  * tcp_is_reno - No SACK
 847  * tcp_is_fack - FACK enabled, implies SACK enabled
 848  */
 849 static inline int tcp_is_sack(const struct tcp_sock *tp)
 850 {
 851         return tp->rx_opt.sack_ok;
 852 }
 853
 854 static inline bool tcp_is_reno(const struct tcp_sock *tp)
 855 {
 856         return !tcp_is_sack(tp);
 857 }
 858
 859 static inline bool tcp_is_fack(const struct tcp_sock *tp)
 860 {
 861         return tp->rx_opt.sack_ok & TCP_FACK_ENABLED;
 862 }
 863
 864 static inline void tcp_enable_fack(struct tcp_sock *tp)
 865 {
 866         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_FACK_ENABLED;
 867 }
 868
 869 /* TCP early-retransmit (ER) is similar to but more conservative than
 870  * the thin-dupack feature.  Enable ER only if thin-dupack is disabled.
 871  */
 872 static inline void tcp_enable_early_retrans(struct tcp_sock *tp)
 873 {
 874         tp->do_early_retrans = sysctl_tcp_early_retrans &&
 875                 sysctl_tcp_early_retrans < 4 && !sysctl_tcp_thin_dupack &&
 876                 sysctl_tcp_reordering == 3;
 877 }
 878
 879 static inline void tcp_disable_early_retrans(struct tcp_sock *tp)
 880 {
 881         tp->do_early_retrans = 0;
 882 }
 883
 884 static inline unsigned int tcp_left_out(const struct tcp_sock *tp)
 885 {
 886         return tp->sacked_out + tp->lost_out;
 887 }
 888
 889 /* This determines how many packets are "in the network" to the best
 890  * of our knowledge.  In many cases it is conservative, but where
 891  * detailed information is available from the receiver (via SACK
 892  * blocks etc.) we can make more aggressive calculations.
 893  *
 894  * Use this for decisions involving congestion control, use just
 895  * tp->packets_out to determine if the send queue is empty or not.
 896  *
 897  * Read this equation as:
 898  *
 899  *      "Packets sent once on transmission queue" MINUS
 900  *      "Packets left network, but not honestly ACKed yet" PLUS
 901  *      "Packets fast retransmitted"
 902  */
 903 static inline unsigned int tcp_packets_in_flight(const struct tcp_sock *tp)
 904 {
 905         return tp->packets_out - tcp_left_out(tp) + tp->retrans_out;
 906 }
 907
 908 #define TCP_INFINITE_SSTHRESH   0x7fffffff
 909
 910 static inline bool tcp_in_initial_slowstart(const struct tcp_sock *tp)
 911 {
 912         return tp->snd_ssthresh >= TCP_INFINITE_SSTHRESH;
 913 }
 914
 915 static inline bool tcp_in_cwnd_reduction(const struct sock *sk)
 916 {
 917         return (TCPF_CA_CWR | TCPF_CA_Recovery) &
 918                (1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state);
 919 }
 920
 921 /* If cwnd > ssthresh, we may raise ssthresh to be half-way to cwnd.
 922  * The exception is cwnd reduction phase, when cwnd is decreasing towards
 923  * ssthresh.
 924  */
 925 static inline __u32 tcp_current_ssthresh(const struct sock *sk)
 926 {
 927         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 928
 929         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
 930                 return tp->snd_ssthresh;
 931         else
 932                 return max(tp->snd_ssthresh,
 933                            ((tp->snd_cwnd >> 1) +
 934                             (tp->snd_cwnd >> 2)));
 935 }
 936
 937 /* Use define here intentionally to get WARN_ON location shown at the caller */
 938 #define tcp_verify_left_out(tp) WARN_ON(tcp_left_out(tp) > tp->packets_out)
 939
 940 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk);
 941 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst);
 942
 943 /* The maximum number of MSS of available cwnd for which TSO defers
 944  * sending if not using sysctl_tcp_tso_win_divisor.
 945  */
 946 static inline __u32 tcp_max_tso_deferred_mss(const struct tcp_sock *tp)
 947 {
 948         return 3;
 949 }
 950
 951 /* Slow start with delack produces 3 packets of burst, so that
 952  * it is safe "de facto".  This will be the default - same as
 953  * the default reordering threshold - but if reordering increases,
 954  * we must be able to allow cwnd to burst at least this much in order
 955  * to not pull it back when holes are filled.
 956  */
 957 static __inline__ __u32 tcp_max_burst(const struct tcp_sock *tp)
 958 {
 959         return tp->reordering;
 960 }
 961
 962 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
 963 static inline u32 tcp_wnd_end(const struct tcp_sock *tp)
 964 {
 965         return tp->snd_una + tp->snd_wnd;
 966 }
 967
 968 /* We follow the spirit of RFC2861 to validate cwnd but implement a more
 969  * flexible approach. The RFC suggests cwnd should not be raised unless
 970  * it was fully used previously. And that's exactly what we do in
 971  * congestion avoidance mode. But in slow start we allow cwnd to grow
 972  * as long as the application has used half the cwnd.
 973  * Example :
 974  *    cwnd is 10 (IW10), but application sends 9 frames.
 975  *    We allow cwnd to reach 18 when all frames are ACKed.
 976  * This check is safe because it's as aggressive as slow start which already
 977  * risks 100% overshoot. The advantage is that we discourage application to
 978  * either send more filler packets or data to artificially blow up the cwnd
 979  * usage, and allow application-limited process to probe bw more aggressively.
 980  */
 981 static inline bool tcp_is_cwnd_limited(const struct sock *sk)
 982 {
 983         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 984
 985         /* If in slow start, ensure cwnd grows to twice what was ACKed. */
 986         if (tp->snd_cwnd <= tp->snd_ssthresh)
 987                 return tp->snd_cwnd < 2 * tp->max_packets_out;
 988
 989         return tp->is_cwnd_limited;
 990 }
 991
 992 static inline void tcp_check_probe_timer(struct sock *sk)
 993 {
 994         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 995         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 996
 997         if (!tp->packets_out && !icsk->icsk_pending)
 998                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
 999                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
1000 }
1001
1002 static inline void tcp_init_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1003 {
1004         tp->snd_wl1 = seq;
1005 }
1006
1007 static inline void tcp_update_wl(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
1008 {
1009         tp->snd_wl1 = seq;
1010 }
1011
1012 /*
1013  * Calculate(/check) TCP checksum
1014  */
1015 static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
1016                                    __be32 daddr, __wsum base)
1017 {
1018         return csum_tcpudp_magic(saddr,daddr,len,IPPROTO_TCP,base);
1019 }
1020
1021 static inline __sum16 __tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1022 {
1023         return __skb_checksum_complete(skb);
1024 }
1025
1026 static inline bool tcp_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
1027 {
1028         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
1029                 __tcp_checksum_complete(skb);
1030 }
1031
1032 /* Prequeue for VJ style copy to user, combined with checksumming. */
1033
1034 static inline void tcp_prequeue_init(struct tcp_sock *tp)
1035 {
1036         tp->ucopy.task = NULL;
1037         tp->ucopy.len = 0;
1038         tp->ucopy.memory = 0;
1039         skb_queue_head_init(&tp->ucopy.prequeue);
1040 #ifdef CONFIG_NET_DMA
1041         tp->ucopy.dma_chan = NULL;
1042         tp->ucopy.wakeup = 0;
1043         tp->ucopy.pinned_list = NULL;
1044         tp->ucopy.dma_cookie = 0;
1045 #endif
1046 }
1047
1048 bool tcp_prequeue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1049
1050 #undef STATE_TRACE
1051
1052 #ifdef STATE_TRACE
1053 static const char *statename[]={
1054         "Unused","Established","Syn Sent","Syn Recv",
1055         "Fin Wait 1","Fin Wait 2","Time Wait", "Close",
1056         "Close Wait","Last ACK","Listen","Closing"
1057 };
1058 #endif
1059 void tcp_set_state(struct sock *sk, int state);
1060
1061 void tcp_done(struct sock *sk);
1062
1063 static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
1064 {
1065         rx_opt->dsack = 0;
1066         rx_opt->num_sacks = 0;
1067 }
1068
1069 u32 tcp_default_init_rwnd(u32 mss);
1070
1071 /* Determine a window scaling and initial window to offer. */
1072 void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss, __u32 *rcv_wnd,
1073                                __u32 *window_clamp, int wscale_ok,
1074                                __u8 *rcv_wscale, __u32 init_rcv_wnd);
1075
1076 static inline int tcp_win_from_space(int space)
1077 {
1078         return sysctl_tcp_adv_win_scale<=0 ?
1079                 (space>>(-sysctl_tcp_adv_win_scale)) :
1080                 space - (space>>sysctl_tcp_adv_win_scale);
1081 }
1082
1083 /* Note: caller must be prepared to deal with negative returns */
1084 static inline int tcp_space(const struct sock *sk)
1085 {
1086         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf -
1087                                   atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1088 }
1089
1090 static inline int tcp_full_space(const struct sock *sk)
1091 {
1092         return tcp_win_from_space(sk->sk_rcvbuf);
1093 }
1094
1095 static inline void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
1096                                     struct tcp_options_received *rx_opt,
1097                                     struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1098 {
1099         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
1100
1101         req->rcv_wnd = 0;               /* So that tcp_send_synack() knows! */
1102         req->cookie_ts = 0;
1103         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1104         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
1105         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_time_stamp;
1106         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
1107         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
1108         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
1109         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
1110         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
1111         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
1112         ireq->acked = 0;
1113         ireq->ecn_ok = 0;
1114         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
1115         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
1116         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
1117 }
1118
1119 extern void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
1120                                   struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1121
1122 void tcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk);
1123
1124 static inline int keepalive_intvl_when(const struct tcp_sock *tp)
1125 {
1126         return tp->keepalive_intvl ? : sysctl_tcp_keepalive_intvl;
1127 }
1128
1129 static inline int keepalive_time_when(const struct tcp_sock *tp)
1130 {
1131         return tp->keepalive_time ? : sysctl_tcp_keepalive_time;
1132 }
1133
1134 static inline int keepalive_probes(const struct tcp_sock *tp)
1135 {
1136         return tp->keepalive_probes ? : sysctl_tcp_keepalive_probes;
1137 }
1138
1139 static inline u32 keepalive_time_elapsed(const struct tcp_sock *tp)
1140 {
1141         const struct inet_connection_sock *icsk = &tp->inet_conn;
1142
1143         return min_t(u32, tcp_time_stamp - icsk->icsk_ack.lrcvtime,
1144                           tcp_time_stamp - tp->rcv_tstamp);
1145 }
1146
1147 static inline int tcp_fin_time(const struct sock *sk)
1148 {
1149         int fin_timeout = tcp_sk(sk)->linger2 ? : sysctl_tcp_fin_timeout;
1150         const int rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
1151
1152         if (fin_timeout < (rto << 2) - (rto >> 1))
1153                 fin_timeout = (rto << 2) - (rto >> 1);
1154
1155         return fin_timeout;
1156 }
1157
1158 static inline bool tcp_paws_check(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1159                                   int paws_win)
1160 {
1161         if ((s32)(rx_opt->ts_recent - rx_opt->rcv_tsval) <= paws_win)
1162                 return true;
1163         if (unlikely(get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_24DAYS))
1164                 return true;
1165         /*
1166          * Some OSes send SYN and SYNACK messages with tsval=0 tsecr=0,
1167          * then following tcp messages have valid values. Ignore 0 value,
1168          * or else 'negative' tsval might forbid us to accept their packets.
1169          */
1170         if (!rx_opt->ts_recent)
1171                 return true;
1172         return false;
1173 }
1174
1175 static inline bool tcp_paws_reject(const struct tcp_options_received *rx_opt,
1176                                    int rst)
1177 {
1178         if (tcp_paws_check(rx_opt, 0))
1179                 return false;
1180
1181         /* RST segments are not recommended to carry timestamp,
1182            and, if they do, it is recommended to ignore PAWS because
1183            "their cleanup function should take precedence over timestamps."
1184            Certainly, it is mistake. It is necessary to understand the reasons
1185            of this constraint to relax it: if peer reboots, clock may go
1186            out-of-sync and half-open connections will not be reset.
1187            Actually, the problem would be not existing if all
1188            the implementations followed draft about maintaining clock
1189            via reboots. Linux-2.2 DOES NOT!
1190
1191            However, we can relax time bounds for RST segments to MSL.
1192          */
1193         if (rst && get_seconds() >= rx_opt->ts_recent_stamp + TCP_PAWS_MSL)
1194                 return false;
1195         return true;
1196 }
1197
1198 static inline void tcp_mib_init(struct net *net)
1199 {
1200         /* See RFC 2012 */
1201         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_RTOALGORITHM, 1);
1202         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_RTOMIN, TCP_RTO_MIN*1000/HZ);
1203         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_RTOMAX, TCP_RTO_MAX*1000/HZ);
1204         TCP_ADD_STATS_USER(net, TCP_MIB_MAXCONN, -1);
1205 }
1206
1207 /* from STCP */
1208 static inline void tcp_clear_retrans_hints_partial(struct tcp_sock *tp)
1209 {
1210         tp->lost_skb_hint = NULL;
1211 }
1212
1213 static inline void tcp_clear_all_retrans_hints(struct tcp_sock *tp)
1214 {
1215         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
1216         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
1217 }
1218
1219 /* MD5 Signature */
1220 struct crypto_hash;
1221
1222 union tcp_md5_addr {
1223         struct in_addr  a4;
1224 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1225         struct in6_addr a6;
1226 #endif
1227 };
1228
1229 /* - key database */
1230 struct tcp_md5sig_key {
1231         struct hlist_node       node;
1232         u8                      keylen;
1233         u8                      family; /* AF_INET or AF_INET6 */
1234         union tcp_md5_addr      addr;
1235         u8                      key[TCP_MD5SIG_MAXKEYLEN];
1236         struct rcu_head         rcu;
1237 };
1238
1239 /* - sock block */
1240 struct tcp_md5sig_info {
1241         struct hlist_head       head;
1242         struct rcu_head         rcu;
1243 };
1244
1245 /* - pseudo header */
1246 struct tcp4_pseudohdr {
1247         __be32          saddr;
1248         __be32          daddr;
1249         __u8            pad;
1250         __u8            protocol;
1251         __be16          len;
1252 };
1253
1254 struct tcp6_pseudohdr {
1255         struct in6_addr saddr;
1256         struct in6_addr daddr;
1257         __be32          len;
1258         __be32          protocol;       /* including padding */
1259 };
1260
1261 union tcp_md5sum_block {
1262         struct tcp4_pseudohdr ip4;
1263 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1264         struct tcp6_pseudohdr ip6;
1265 #endif
1266 };
1267
1268 /* - pool: digest algorithm, hash description and scratch buffer */
1269 struct tcp_md5sig_pool {
1270         struct hash_desc        md5_desc;
1271         union tcp_md5sum_block  md5_blk;
1272 };
1273
1274 /* - functions */
1275 int tcp_v4_md5_hash_skb(char *md5_hash, struct tcp_md5sig_key *key,
1276                         const struct sock *sk, const struct request_sock *req,
1277                         const struct sk_buff *skb);
1278 int tcp_md5_do_add(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1279                    int family, const u8 *newkey, u8 newkeylen, gfp_t gfp);
1280 int tcp_md5_do_del(struct sock *sk, const union tcp_md5_addr *addr,
1281                    int family);
1282 struct tcp_md5sig_key *tcp_v4_md5_lookup(struct sock *sk,
1283                                          struct sock *addr_sk);
1284
1285 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1286 struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(struct sock *sk,
1287                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1288                                          int family);
1289 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  ((twsk)->tw_md5_key)
1290 #else
1291 static inline struct tcp_md5sig_key *tcp_md5_do_lookup(struct sock *sk,
1292                                          const union tcp_md5_addr *addr,
1293                                          int family)
1294 {
1295         return NULL;
1296 }
1297 #define tcp_twsk_md5_key(twsk)  NULL
1298 #endif
1299
1300 bool tcp_alloc_md5sig_pool(void);
1301
1302 struct tcp_md5sig_pool *tcp_get_md5sig_pool(void);
1303 static inline void tcp_put_md5sig_pool(void)
1304 {
1305         local_bh_enable();
1306 }
1307
1308 int tcp_md5_hash_header(struct tcp_md5sig_pool *, const struct tcphdr *);
1309 int tcp_md5_hash_skb_data(struct tcp_md5sig_pool *, const struct sk_buff *,
1310                           unsigned int header_len);
1311 int tcp_md5_hash_key(struct tcp_md5sig_pool *hp,
1312                      const struct tcp_md5sig_key *key);
1313
1314 /* From tcp_fastopen.c */
1315 void tcp_fastopen_cache_get(struct sock *sk, u16 *mss,
1316                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, int *syn_loss,
1317                             unsigned long *last_syn_loss);
1318 void tcp_fastopen_cache_set(struct sock *sk, u16 mss,
1319                             struct tcp_fastopen_cookie *cookie, bool syn_lost);
1320 struct tcp_fastopen_request {
1321         /* Fast Open cookie. Size 0 means a cookie request */
1322         struct tcp_fastopen_cookie      cookie;
1323         struct msghdr                   *data;  /* data in MSG_FASTOPEN */
1324         size_t                          size;
1325         int                             copied; /* queued in tcp_connect() */
1326 };
1327 void tcp_free_fastopen_req(struct tcp_sock *tp);
1328
1329 extern struct tcp_fastopen_context __rcu *tcp_fastopen_ctx;
1330 int tcp_fastopen_reset_cipher(void *key, unsigned int len);
1331 bool tcp_try_fastopen(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1332                       struct request_sock *req,
1333                       struct tcp_fastopen_cookie *foc,
1334                       struct dst_entry *dst);
1335 void tcp_fastopen_init_key_once(bool publish);
1336 #define TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH 16
1337
1338 /* Fastopen key context */
1339 struct tcp_fastopen_context {
1340         struct crypto_cipher    *tfm;
1341         __u8                    key[TCP_FASTOPEN_KEY_LENGTH];
1342         struct rcu_head         rcu;
1343 };
1344
1345 /* write queue abstraction */
1346 static inline void tcp_write_queue_purge(struct sock *sk)
1347 {
1348         struct sk_buff *skb;
1349
1350         while ((skb = __skb_dequeue(&sk->sk_write_queue)) != NULL)
1351                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1352         sk_mem_reclaim(sk);
1353         tcp_clear_all_retrans_hints(tcp_sk(sk));
1354 }
1355
1356 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_head(const struct sock *sk)
1357 {
1358         return skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1359 }
1360
1361 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_tail(const struct sock *sk)
1362 {
1363         return skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1364 }
1365
1366 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_next(const struct sock *sk,
1367                                                    const struct sk_buff *skb)
1368 {
1369         return skb_queue_next(&sk->sk_write_queue, skb);
1370 }
1371
1372 static inline struct sk_buff *tcp_write_queue_prev(const struct sock *sk,
1373                                                    const struct sk_buff *skb)
1374 {
1375         return skb_queue_prev(&sk->sk_write_queue, skb);
1376 }
1377
1378 #define tcp_for_write_queue(skb, sk)                                    \
1379         skb_queue_walk(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1380
1381 #define tcp_for_write_queue_from(skb, sk)                               \
1382         skb_queue_walk_from(&(sk)->sk_write_queue, skb)
1383
1384 #define tcp_for_write_queue_from_safe(skb, tmp, sk)                     \
1385         skb_queue_walk_from_safe(&(sk)->sk_write_queue, skb, tmp)
1386
1387 static inline struct sk_buff *tcp_send_head(const struct sock *sk)
1388 {
1389         return sk->sk_send_head;
1390 }
1391
1392 static inline bool tcp_skb_is_last(const struct sock *sk,
1393                                    const struct sk_buff *skb)
1394 {
1395         return skb_queue_is_last(&sk->sk_write_queue, skb);
1396 }
1397
1398 static inline void tcp_advance_send_head(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1399 {
1400         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1401                 sk->sk_send_head = NULL;
1402         else
1403                 sk->sk_send_head = tcp_write_queue_next(sk, skb);
1404 }
1405
1406 static inline void tcp_check_send_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb_unlinked)
1407 {
1408         if (sk->sk_send_head == skb_unlinked)
1409                 sk->sk_send_head = NULL;
1410 }
1411
1412 static inline void tcp_init_send_head(struct sock *sk)
1413 {
1414         sk->sk_send_head = NULL;
1415 }
1416
1417 static inline void __tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1418 {
1419         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1420 }
1421
1422 static inline void tcp_add_write_queue_tail(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1423 {
1424         __tcp_add_write_queue_tail(sk, skb);
1425
1426         /* Queue it, remembering where we must start sending. */
1427         if (sk->sk_send_head == NULL) {
1428                 sk->sk_send_head = skb;
1429
1430                 if (tcp_sk(sk)->highest_sack == NULL)
1431                         tcp_sk(sk)->highest_sack = skb;
1432         }
1433 }
1434
1435 static inline void __tcp_add_write_queue_head(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1436 {
1437         __skb_queue_head(&sk->sk_write_queue, skb);
1438 }
1439
1440 /* Insert buff after skb on the write queue of sk.  */
1441 static inline void tcp_insert_write_queue_after(struct sk_buff *skb,
1442                                                 struct sk_buff *buff,
1443                                                 struct sock *sk)
1444 {
1445         __skb_queue_after(&sk->sk_write_queue, skb, buff);
1446 }
1447
1448 /* Insert new before skb on the write queue of sk.  */
1449 static inline void tcp_insert_write_queue_before(struct sk_buff *new,
1450                                                   struct sk_buff *skb,
1451                                                   struct sock *sk)
1452 {
1453         __skb_queue_before(&sk->sk_write_queue, skb, new);
1454
1455         if (sk->sk_send_head == skb)
1456                 sk->sk_send_head = new;
1457 }
1458
1459 static inline void tcp_unlink_write_queue(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1460 {
1461         __skb_unlink(skb, &sk->sk_write_queue);
1462 }
1463
1464 static inline bool tcp_write_queue_empty(struct sock *sk)
1465 {
1466         return skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue);
1467 }
1468
1469 static inline void tcp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1470 {
1471         if (tcp_send_head(sk)) {
1472                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1473
1474                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk), tp->nonagle);
1475         }
1476 }
1477
1478 /* Start sequence of the skb just after the highest skb with SACKed
1479  * bit, valid only if sacked_out > 0 or when the caller has ensured
1480  * validity by itself.
1481  */
1482 static inline u32 tcp_highest_sack_seq(struct tcp_sock *tp)
1483 {
1484         if (!tp->sacked_out)
1485                 return tp->snd_una;
1486
1487         if (tp->highest_sack == NULL)
1488                 return tp->snd_nxt;
1489
1490         return TCP_SKB_CB(tp->highest_sack)->seq;
1491 }
1492
1493 static inline void tcp_advance_highest_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1494 {
1495         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_skb_is_last(sk, skb) ? NULL :
1496                                                 tcp_write_queue_next(sk, skb);
1497 }
1498
1499 static inline struct sk_buff *tcp_highest_sack(struct sock *sk)
1500 {
1501         return tcp_sk(sk)->highest_sack;
1502 }
1503
1504 static inline void tcp_highest_sack_reset(struct sock *sk)
1505 {
1506         tcp_sk(sk)->highest_sack = tcp_write_queue_head(sk);
1507 }
1508
1509 /* Called when old skb is about to be deleted (to be combined with new skb) */
1510 static inline void tcp_highest_sack_combine(struct sock *sk,
1511                                             struct sk_buff *old,
1512                                             struct sk_buff *new)
1513 {
1514         if (tcp_sk(sk)->sacked_out && (old == tcp_sk(sk)->highest_sack))
1515                 tcp_sk(sk)->highest_sack = new;
1516 }
1517
1518 /* Determines whether this is a thin stream (which may suffer from
1519  * increased latency). Used to trigger latency-reducing mechanisms.
1520  */
1521 static inline bool tcp_stream_is_thin(struct tcp_sock *tp)
1522 {
1523         return tp->packets_out < 4 && !tcp_in_initial_slowstart(tp);
1524 }
1525
1526 /* /proc */
1527 enum tcp_seq_states {
1528         TCP_SEQ_STATE_LISTENING,
1529         TCP_SEQ_STATE_OPENREQ,
1530         TCP_SEQ_STATE_ESTABLISHED,
1531 };
1532
1533 int tcp_seq_open(struct inode *inode, struct file *file);
1534
1535 struct tcp_seq_afinfo {
1536         char                            *name;
1537         sa_family_t                     family;
1538         const struct file_operations    *seq_fops;
1539         struct seq_operations           seq_ops;
1540 };
1541
1542 struct tcp_iter_state {
1543         struct seq_net_private  p;
1544         sa_family_t             family;
1545         enum tcp_seq_states     state;
1546         struct sock             *syn_wait_sk;
1547         int                     bucket, offset, sbucket, num;
1548         kuid_t                  uid;
1549         loff_t                  last_pos;
1550 };
1551
1552 int tcp_proc_register(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1553 void tcp_proc_unregister(struct net *net, struct tcp_seq_afinfo *afinfo);
1554
1555 extern struct request_sock_ops tcp_request_sock_ops;
1556 extern struct request_sock_ops tcp6_request_sock_ops;
1557
1558 void tcp_v4_destroy_sock(struct sock *sk);
1559
1560 struct sk_buff *tcp_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1561                                 netdev_features_t features);
1562 struct sk_buff **tcp_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb);
1563 int tcp_gro_complete(struct sk_buff *skb);
1564
1565 void __tcp_v4_send_check(struct sk_buff *skb, __be32 saddr, __be32 daddr);
1566
1567 static inline u32 tcp_notsent_lowat(const struct tcp_sock *tp)
1568 {
1569         return tp->notsent_lowat ?: sysctl_tcp_notsent_lowat;
1570 }
1571
1572 static inline bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1573 {
1574         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1575         u32 notsent_bytes = tp->write_seq - tp->snd_nxt;
1576
1577         return notsent_bytes < tcp_notsent_lowat(tp);
1578 }
1579
1580 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1581 int tcp4_proc_init(void);
1582 void tcp4_proc_exit(void);
1583 #endif
1584
1585 int tcp_rtx_synack(struct sock *sk, struct request_sock *req);
1586 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
1587                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
1588                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1589
1590 /* TCP af-specific functions */
1591 struct tcp_sock_af_ops {
1592 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1593         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (struct sock *sk,
1594                                                 struct sock *addr_sk);
1595         int                     (*calc_md5_hash) (char *location,
1596                                                   struct tcp_md5sig_key *md5,
1597                                                   const struct sock *sk,
1598                                                   const struct request_sock *req,
1599                                                   const struct sk_buff *skb);
1600         int                     (*md5_parse) (struct sock *sk,
1601                                               char __user *optval,
1602                                               int optlen);
1603 #endif
1604 };
1605
1606 struct tcp_request_sock_ops {
1607         u16 mss_clamp;
1608 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
1609         struct tcp_md5sig_key   *(*md5_lookup) (struct sock *sk,
1610                                                 struct request_sock *req);
1611         int                     (*calc_md5_hash) (char *location,
1612                                                   struct tcp_md5sig_key *md5,
1613                                                   const struct sock *sk,
1614                                                   const struct request_sock *req,
1615                                                   const struct sk_buff *skb);
1616 #endif
1617         void (*init_req)(struct request_sock *req, struct sock *sk,
1618                          struct sk_buff *skb);
1619 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1620         __u32 (*cookie_init_seq)(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
1621                                  __u16 *mss);
1622 #endif
1623         struct dst_entry *(*route_req)(struct sock *sk, struct flowi *fl,
1624                                        const struct request_sock *req,
1625                                        bool *strict);
1626         __u32 (*init_seq)(const struct sk_buff *skb);
1627         int (*send_synack)(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
1628                            struct flowi *fl, struct request_sock *req,
1629                            u16 queue_mapping, struct tcp_fastopen_cookie *foc);
1630         void (*queue_hash_add)(struct sock *sk, struct request_sock *req,
1631                                const unsigned long timeout);
1632 };
1633
1634 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
1635 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1636                                          struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1637                                          __u16 *mss)
1638 {
1639         return ops->cookie_init_seq(sk, skb, mss);
1640 }
1641 #else
1642 static inline __u32 cookie_init_sequence(const struct tcp_request_sock_ops *ops,
1643                                          struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1644                                          __u16 *mss)
1645 {
1646         return 0;
1647 }
1648 #endif
1649
1650 int tcpv4_offload_init(void);
1651
1652 void tcp_v4_init(void);
1653 void tcp_init(void);
1654
1655 #endif  /* _TCP_H */