[TCP]: Move to new TSO segmenting scheme.
[linux-2.6.git] / include / linux / 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 protocol.
7  *
8  * Version:     @(#)tcp.h       1.0.2   04/28/93
9  *
10  * Author:      Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *
12  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
13  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
14  *              as published by the Free Software Foundation; either version
15  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
16  */
17 #ifndef _LINUX_TCP_H
18 #define _LINUX_TCP_H
19
20 #include <linux/types.h>
21 #include <asm/byteorder.h>
22
23 struct tcphdr {
24         __u16   source;
25         __u16   dest;
26         __u32   seq;
27         __u32   ack_seq;
28 #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
29         __u16   res1:4,
30                 doff:4,
31                 fin:1,
32                 syn:1,
33                 rst:1,
34                 psh:1,
35                 ack:1,
36                 urg:1,
37                 ece:1,
38                 cwr:1;
39 #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
40         __u16   doff:4,
41                 res1:4,
42                 cwr:1,
43                 ece:1,
44                 urg:1,
45                 ack:1,
46                 psh:1,
47                 rst:1,
48                 syn:1,
49                 fin:1;
50 #else
51 #error  "Adjust your <asm/byteorder.h> defines"
52 #endif  
53         __u16   window;
54         __u16   check;
55         __u16   urg_ptr;
56 };
57
58
59 enum {
60   TCP_ESTABLISHED = 1,
61   TCP_SYN_SENT,
62   TCP_SYN_RECV,
63   TCP_FIN_WAIT1,
64   TCP_FIN_WAIT2,
65   TCP_TIME_WAIT,
66   TCP_CLOSE,
67   TCP_CLOSE_WAIT,
68   TCP_LAST_ACK,
69   TCP_LISTEN,
70   TCP_CLOSING,   /* now a valid state */
71
72   TCP_MAX_STATES /* Leave at the end! */
73 };
74
75 #define TCP_STATE_MASK  0xF
76 #define TCP_ACTION_FIN  (1 << 7)
77
78 enum {
79   TCPF_ESTABLISHED = (1 << 1),
80   TCPF_SYN_SENT  = (1 << 2),
81   TCPF_SYN_RECV  = (1 << 3),
82   TCPF_FIN_WAIT1 = (1 << 4),
83   TCPF_FIN_WAIT2 = (1 << 5),
84   TCPF_TIME_WAIT = (1 << 6),
85   TCPF_CLOSE     = (1 << 7),
86   TCPF_CLOSE_WAIT = (1 << 8),
87   TCPF_LAST_ACK  = (1 << 9),
88   TCPF_LISTEN    = (1 << 10),
89   TCPF_CLOSING   = (1 << 11) 
90 };
91
92 /*
93  *      The union cast uses a gcc extension to avoid aliasing problems
94  *  (union is compatible to any of its members)
95  *  This means this part of the code is -fstrict-aliasing safe now.
96  */
97 union tcp_word_hdr { 
98         struct tcphdr hdr;
99         __u32             words[5];
100 }; 
101
102 #define tcp_flag_word(tp) ( ((union tcp_word_hdr *)(tp))->words [3]) 
103
104 enum { 
105         TCP_FLAG_CWR = __constant_htonl(0x00800000), 
106         TCP_FLAG_ECE = __constant_htonl(0x00400000), 
107         TCP_FLAG_URG = __constant_htonl(0x00200000), 
108         TCP_FLAG_ACK = __constant_htonl(0x00100000), 
109         TCP_FLAG_PSH = __constant_htonl(0x00080000), 
110         TCP_FLAG_RST = __constant_htonl(0x00040000), 
111         TCP_FLAG_SYN = __constant_htonl(0x00020000), 
112         TCP_FLAG_FIN = __constant_htonl(0x00010000),
113         TCP_RESERVED_BITS = __constant_htonl(0x0F000000),
114         TCP_DATA_OFFSET = __constant_htonl(0xF0000000)
115 }; 
116
117 /* TCP socket options */
118 #define TCP_NODELAY             1       /* Turn off Nagle's algorithm. */
119 #define TCP_MAXSEG              2       /* Limit MSS */
120 #define TCP_CORK                3       /* Never send partially complete segments */
121 #define TCP_KEEPIDLE            4       /* Start keeplives after this period */
122 #define TCP_KEEPINTVL           5       /* Interval between keepalives */
123 #define TCP_KEEPCNT             6       /* Number of keepalives before death */
124 #define TCP_SYNCNT              7       /* Number of SYN retransmits */
125 #define TCP_LINGER2             8       /* Life time of orphaned FIN-WAIT-2 state */
126 #define TCP_DEFER_ACCEPT        9       /* Wake up listener only when data arrive */
127 #define TCP_WINDOW_CLAMP        10      /* Bound advertised window */
128 #define TCP_INFO                11      /* Information about this connection. */
129 #define TCP_QUICKACK            12      /* Block/reenable quick acks */
130 #define TCP_CONGESTION          13      /* Congestion control algorithm */
131
132 #define TCPI_OPT_TIMESTAMPS     1
133 #define TCPI_OPT_SACK           2
134 #define TCPI_OPT_WSCALE         4
135 #define TCPI_OPT_ECN            8
136
137 enum tcp_ca_state
138 {
139         TCP_CA_Open = 0,
140 #define TCPF_CA_Open    (1<<TCP_CA_Open)
141         TCP_CA_Disorder = 1,
142 #define TCPF_CA_Disorder (1<<TCP_CA_Disorder)
143         TCP_CA_CWR = 2,
144 #define TCPF_CA_CWR     (1<<TCP_CA_CWR)
145         TCP_CA_Recovery = 3,
146 #define TCPF_CA_Recovery (1<<TCP_CA_Recovery)
147         TCP_CA_Loss = 4
148 #define TCPF_CA_Loss    (1<<TCP_CA_Loss)
149 };
150
151 struct tcp_info
152 {
153         __u8    tcpi_state;
154         __u8    tcpi_ca_state;
155         __u8    tcpi_retransmits;
156         __u8    tcpi_probes;
157         __u8    tcpi_backoff;
158         __u8    tcpi_options;
159         __u8    tcpi_snd_wscale : 4, tcpi_rcv_wscale : 4;
160
161         __u32   tcpi_rto;
162         __u32   tcpi_ato;
163         __u32   tcpi_snd_mss;
164         __u32   tcpi_rcv_mss;
165
166         __u32   tcpi_unacked;
167         __u32   tcpi_sacked;
168         __u32   tcpi_lost;
169         __u32   tcpi_retrans;
170         __u32   tcpi_fackets;
171
172         /* Times. */
173         __u32   tcpi_last_data_sent;
174         __u32   tcpi_last_ack_sent;     /* Not remembered, sorry. */
175         __u32   tcpi_last_data_recv;
176         __u32   tcpi_last_ack_recv;
177
178         /* Metrics. */
179         __u32   tcpi_pmtu;
180         __u32   tcpi_rcv_ssthresh;
181         __u32   tcpi_rtt;
182         __u32   tcpi_rttvar;
183         __u32   tcpi_snd_ssthresh;
184         __u32   tcpi_snd_cwnd;
185         __u32   tcpi_advmss;
186         __u32   tcpi_reordering;
187
188         __u32   tcpi_rcv_rtt;
189         __u32   tcpi_rcv_space;
190
191         __u32   tcpi_total_retrans;
192 };
193
194 #ifdef __KERNEL__
195
196 #include <linux/config.h>
197 #include <linux/skbuff.h>
198 #include <linux/ip.h>
199 #include <net/sock.h>
200
201 /* This defines a selective acknowledgement block. */
202 struct tcp_sack_block {
203         __u32   start_seq;
204         __u32   end_seq;
205 };
206
207 struct tcp_options_received {
208 /*      PAWS/RTTM data  */
209         long    ts_recent_stamp;/* Time we stored ts_recent (for aging) */
210         __u32   ts_recent;      /* Time stamp to echo next              */
211         __u32   rcv_tsval;      /* Time stamp value                     */
212         __u32   rcv_tsecr;      /* Time stamp echo reply                */
213         __u16   saw_tstamp : 1, /* Saw TIMESTAMP on last packet         */
214                 tstamp_ok : 1,  /* TIMESTAMP seen on SYN packet         */
215                 dsack : 1,      /* D-SACK is scheduled                  */
216                 wscale_ok : 1,  /* Wscale seen on SYN packet            */
217                 sack_ok : 4,    /* SACK seen on SYN packet              */
218                 snd_wscale : 4, /* Window scaling received from sender  */
219                 rcv_wscale : 4; /* Window scaling to send to receiver   */
220 /*      SACKs data      */
221         __u8    eff_sacks;      /* Size of SACK array to send with next packet */
222         __u8    num_sacks;      /* Number of SACK blocks                */
223         __u16   user_mss;       /* mss requested by user in ioctl */
224         __u16   mss_clamp;      /* Maximal mss, negotiated at connection setup */
225 };
226
227 struct tcp_request_sock {
228         struct inet_request_sock req;
229         __u32                    rcv_isn;
230         __u32                    snt_isn;
231 };
232
233 static inline struct tcp_request_sock *tcp_rsk(const struct request_sock *req)
234 {
235         return (struct tcp_request_sock *)req;
236 }
237
238 struct tcp_sock {
239         /* inet_sock has to be the first member of tcp_sock */
240         struct inet_sock        inet;
241         int     tcp_header_len; /* Bytes of tcp header to send          */
242
243 /*
244  *      Header prediction flags
245  *      0x5?10 << 16 + snd_wnd in net byte order
246  */
247         __u32   pred_flags;
248
249 /*
250  *      RFC793 variables by their proper names. This means you can
251  *      read the code and the spec side by side (and laugh ...)
252  *      See RFC793 and RFC1122. The RFC writes these in capitals.
253  */
254         __u32   rcv_nxt;        /* What we want to receive next         */
255         __u32   snd_nxt;        /* Next sequence we send                */
256
257         __u32   snd_una;        /* First byte we want an ack for        */
258         __u32   snd_sml;        /* Last byte of the most recently transmitted small packet */
259         __u32   rcv_tstamp;     /* timestamp of last received ACK (for keepalives) */
260         __u32   lsndtime;       /* timestamp of last sent data packet (for restart window) */
261         struct tcp_bind_bucket *bind_hash;
262         /* Delayed ACK control data */
263         struct {
264                 __u8    pending;        /* ACK is pending */
265                 __u8    quick;          /* Scheduled number of quick acks       */
266                 __u8    pingpong;       /* The session is interactive           */
267                 __u8    blocked;        /* Delayed ACK was blocked by socket lock*/
268                 __u32   ato;            /* Predicted tick of soft clock         */
269                 unsigned long timeout;  /* Currently scheduled timeout          */
270                 __u32   lrcvtime;       /* timestamp of last received data packet*/
271                 __u16   last_seg_size;  /* Size of last incoming segment        */
272                 __u16   rcv_mss;        /* MSS used for delayed ACK decisions   */ 
273         } ack;
274
275         /* Data for direct copy to user */
276         struct {
277                 struct sk_buff_head     prequeue;
278                 struct task_struct      *task;
279                 struct iovec            *iov;
280                 int                     memory;
281                 int                     len;
282         } ucopy;
283
284         __u32   snd_wl1;        /* Sequence for window update           */
285         __u32   snd_wnd;        /* The window we expect to receive      */
286         __u32   max_window;     /* Maximal window ever seen from peer   */
287         __u32   pmtu_cookie;    /* Last pmtu seen by socket             */
288         __u32   mss_cache;      /* Cached effective mss, not including SACKS */
289         __u16   xmit_size_goal; /* Goal for segmenting output packets   */
290         __u16   ext_header_len; /* Network protocol overhead (IP/IPv6 options) */
291         __u8    ca_state;       /* State of fast-retransmit machine     */
292         __u8    retransmits;    /* Number of unrecovered RTO timeouts.  */
293
294         __u16   advmss;         /* Advertised MSS                       */
295         __u32   window_clamp;   /* Maximal window to advertise          */
296         __u32   rcv_ssthresh;   /* Current window clamp                 */
297
298         __u32   frto_highmark;  /* snd_nxt when RTO occurred */
299         __u8    reordering;     /* Packet reordering metric.            */
300         __u8    frto_counter;   /* Number of new acks after RTO */
301
302         __u8    unused;
303         __u8    defer_accept;   /* User waits for some data after accept() */
304
305 /* RTT measurement */
306         __u32   srtt;           /* smoothed round trip time << 3        */
307         __u32   mdev;           /* medium deviation                     */
308         __u32   mdev_max;       /* maximal mdev for the last rtt period */
309         __u32   rttvar;         /* smoothed mdev_max                    */
310         __u32   rtt_seq;        /* sequence number to update rttvar     */
311         __u32   rto;            /* retransmit timeout                   */
312
313         __u32   packets_out;    /* Packets which are "in flight"        */
314         __u32   left_out;       /* Packets which leaved network */
315         __u32   retrans_out;    /* Retransmitted packets out            */
316         __u8    backoff;        /* backoff                              */
317 /*
318  *      Options received (usually on last packet, some only on SYN packets).
319  */
320         __u8    nonagle;        /* Disable Nagle algorithm?             */
321         __u8    keepalive_probes; /* num of allowed keep alive probes   */
322
323         __u8    probes_out;     /* unanswered 0 window probes           */
324         struct tcp_options_received rx_opt;
325
326 /*
327  *      Slow start and congestion control (see also Nagle, and Karn & Partridge)
328  */
329         __u32   snd_ssthresh;   /* Slow start size threshold            */
330         __u32   snd_cwnd;       /* Sending congestion window            */
331         __u16   snd_cwnd_cnt;   /* Linear increase counter              */
332         __u16   snd_cwnd_clamp; /* Do not allow snd_cwnd to grow above this */
333         __u32   snd_cwnd_used;
334         __u32   snd_cwnd_stamp;
335
336         /* Two commonly used timers in both sender and receiver paths. */
337         unsigned long           timeout;
338         struct timer_list       retransmit_timer;       /* Resend (no ack)      */
339         struct timer_list       delack_timer;           /* Ack delay            */
340
341         struct sk_buff_head     out_of_order_queue; /* Out of order segments go here */
342
343         struct tcp_func         *af_specific;   /* Operations which are AF_INET{4,6} specific   */
344
345         __u32   rcv_wnd;        /* Current receiver window              */
346         __u32   rcv_wup;        /* rcv_nxt on last window update sent   */
347         __u32   write_seq;      /* Tail(+1) of data held in tcp send buffer */
348         __u32   pushed_seq;     /* Last pushed seq, required to talk to windows */
349         __u32   copied_seq;     /* Head of yet unread data              */
350
351 /*      SACKs data      */
352         struct tcp_sack_block duplicate_sack[1]; /* D-SACK block */
353         struct tcp_sack_block selective_acks[4]; /* The SACKS themselves*/
354
355         __u8    syn_retries;    /* num of allowed syn retries */
356         __u8    ecn_flags;      /* ECN status bits.                     */
357         __u16   prior_ssthresh; /* ssthresh saved at recovery start     */
358         __u32   lost_out;       /* Lost packets                 */
359         __u32   sacked_out;     /* SACK'd packets                       */
360         __u32   fackets_out;    /* FACK'd packets                       */
361         __u32   high_seq;       /* snd_nxt at onset of congestion       */
362
363         __u32   retrans_stamp;  /* Timestamp of the last retransmit,
364                                  * also used in SYN-SENT to remember stamp of
365                                  * the first SYN. */
366         __u32   undo_marker;    /* tracking retrans started here. */
367         int     undo_retrans;   /* number of undoable retransmissions. */
368         __u32   urg_seq;        /* Seq of received urgent pointer */
369         __u16   urg_data;       /* Saved octet of OOB data and control flags */
370         __u8    pending;        /* Scheduled timer event        */
371         __u8    urg_mode;       /* In urgent mode               */
372         __u32   snd_up;         /* Urgent pointer               */
373
374         __u32   total_retrans;  /* Total retransmits for entire connection */
375
376         struct request_sock_queue accept_queue; /* FIFO of established children */
377
378         unsigned int            keepalive_time;   /* time before keep alive takes place */
379         unsigned int            keepalive_intvl;  /* time interval between keep alive probes */
380         int                     linger2;
381
382         unsigned long last_synq_overflow; 
383
384 /* Receiver side RTT estimation */
385         struct {
386                 __u32   rtt;
387                 __u32   seq;
388                 __u32   time;
389         } rcv_rtt_est;
390
391 /* Receiver queue space */
392         struct {
393                 int     space;
394                 __u32   seq;
395                 __u32   time;
396         } rcvq_space;
397
398         /* Pluggable TCP congestion control hook */
399         struct tcp_congestion_ops *ca_ops;
400         u32     ca_priv[16];
401 #define TCP_CA_PRIV_SIZE        (16*sizeof(u32))
402 };
403
404 static inline struct tcp_sock *tcp_sk(const struct sock *sk)
405 {
406         return (struct tcp_sock *)sk;
407 }
408
409 static inline void *tcp_ca(const struct tcp_sock *tp)
410 {
411         return (void *) tp->ca_priv;
412 }
413
414 #endif
415
416 #endif  /* _LINUX_TCP_H */