/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
/*
 * Kernel Connection Multiplexor
 *
 * Copyright (c) 2016 Tom Herbert <tom@herbertland.com>
 */

#ifndef __NET_KCM_H_
#define __NET_KCM_H_

#include <linux/skbuff.h>
#include <net/sock.h>
#include <net/strparser.h>
#include <uapi/linux/kcm.h>

extern unsigned int kcm_net_id;

#define KCM_STATS_ADD(stat, count) ((stat) += (count))
#define KCM_STATS_INCR(stat) ((stat)++)

struct kcm_psock_stats {
 unsigned long long tx_msgs;
 unsigned long long tx_bytes;
 unsigned long long reserved;
 unsigned long long unreserved;
 unsigned int tx_aborts;
};

struct kcm_mux_stats {
 unsigned long long rx_msgs;
 unsigned long long rx_bytes;
 unsigned long long tx_msgs;
 unsigned long long tx_bytes;
 unsigned int rx_ready_drops;
 unsigned int tx_retries;
 unsigned int psock_attach;
 unsigned int psock_unattach_rsvd;
 unsigned int psock_unattach;
};

struct kcm_stats {
 unsigned long long rx_msgs;
 unsigned long long rx_bytes;
 unsigned long long tx_msgs;
 unsigned long long tx_bytes;
};

struct kcm_tx_msg {
 unsigned int sent;
 unsigned int frag_offset;
 unsigned int msg_flags;
 bool started_tx;
 struct sk_buff *frag_skb;
 struct sk_buff *last_skb;
};

/* Socket structure for KCM client sockets */
struct kcm_sock {
 struct sock sk;
 struct kcm_mux *mux;
 struct list_head kcm_sock_list;
 int index;
 u32 done : 1;
 struct work_struct done_work;

 struct kcm_stats stats;

 /* Transmit */
 struct kcm_psock *tx_psock;
 struct work_struct tx_work;
 struct list_head wait_psock_list;
 struct sk_buff *seq_skb;
 struct mutex tx_mutex;

 /* Don't use bit fields here, these are set under different locks */
 bool tx_wait;
 bool tx_wait_more;

 /* Receive */
 struct kcm_psock *rx_psock;
 struct list_head wait_rx_list; /* KCMs waiting for receiving */
 bool rx_wait;
 u32 rx_disabled : 1;
};

struct bpf_prog;

/* Structure for an attached lower socket */
struct kcm_psock {
 struct sock *sk;
 struct strparser strp;
 struct kcm_mux *mux;
 int index;

 u32 tx_stopped : 1;
 u32 done : 1;
 u32 unattaching : 1;

 void (*save_state_change)(struct sock *sk);
 void (*save_data_ready)(struct sock *sk);
 void (*save_write_space)(struct sock *sk);

 struct list_head psock_list;

 struct kcm_psock_stats stats;

 /* Receive */
 struct list_head psock_ready_list;
 struct bpf_prog *bpf_prog;
 struct kcm_sock *rx_kcm;
 unsigned long long saved_rx_bytes;
 unsigned long long saved_rx_msgs;
 struct sk_buff *ready_rx_msg;

 /* Transmit */
 struct kcm_sock *tx_kcm;
 struct list_head psock_avail_list;
 unsigned long long saved_tx_bytes;
 unsigned long long saved_tx_msgs;
};

/* Per net MUX list */
struct kcm_net {
 struct mutex mutex;
 struct kcm_psock_stats aggregate_psock_stats;
 struct kcm_mux_stats aggregate_mux_stats;
 struct strp_aggr_stats aggregate_strp_stats;
 struct list_head mux_list;
 int count;
};

/* Structure for a MUX */
struct kcm_mux {
 struct list_head kcm_mux_list;
 struct rcu_head rcu;
 struct kcm_net *knet;

 struct list_head kcm_socks; /* All KCM sockets on MUX */
 int kcm_socks_cnt;  /* Total KCM socket count for MUX */
 struct list_head psocks; /* List of all psocks on MUX */
 int psocks_cnt;  /* Total attached sockets */

 struct kcm_mux_stats stats;
 struct kcm_psock_stats aggregate_psock_stats;
 struct strp_aggr_stats aggregate_strp_stats;

 /* Receive */
 spinlock_t rx_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
 struct list_head kcm_rx_waiters; /* KCMs waiting for receiving */
 struct list_head psocks_ready; /* List of psocks with a msg ready */
 struct sk_buff_head rx_hold_queue;

 /* Transmit */
 spinlock_t  lock ____cacheline_aligned_in_smp; /* TX and mux locking */
 struct list_head psocks_avail; /* List of available psocks */
 struct list_head kcm_tx_waiters; /* KCMs waiting for a TX psock */
};

#ifdef CONFIG_PROC_FS
int kcm_proc_init(void);
void kcm_proc_exit(void);
#else
static inline int kcm_proc_init(void) { return 0; }
static inline void kcm_proc_exit(void) { }
#endif

static inline void aggregate_psock_stats(struct kcm_psock_stats *stats,
      struct kcm_psock_stats *agg_stats)
{
 /* Save psock statistics in the mux when psock is being unattached. */

#define SAVE_PSOCK_STATS(_stat) (agg_stats->_stat += stats->_stat)
 SAVE_PSOCK_STATS(tx_msgs);
 SAVE_PSOCK_STATS(tx_bytes);
 SAVE_PSOCK_STATS(reserved);
 SAVE_PSOCK_STATS(unreserved);
 SAVE_PSOCK_STATS(tx_aborts);
#undef SAVE_PSOCK_STATS
}

static inline void aggregate_mux_stats(struct kcm_mux_stats *stats,
           struct kcm_mux_stats *agg_stats)
{
 /* Save psock statistics in the mux when psock is being unattached. */

#define SAVE_MUX_STATS(_stat) (agg_stats->_stat += stats->_stat)
 SAVE_MUX_STATS(rx_msgs);
 SAVE_MUX_STATS(rx_bytes);
 SAVE_MUX_STATS(tx_msgs);
 SAVE_MUX_STATS(tx_bytes);
 SAVE_MUX_STATS(rx_ready_drops);
 SAVE_MUX_STATS(psock_attach);
 SAVE_MUX_STATS(psock_unattach_rsvd);
 SAVE_MUX_STATS(psock_unattach);
#undef SAVE_MUX_STATS
}

#endif /* __NET_KCM_H_ */