// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/* This is over-simplified TCP_REPAIR for TCP_ESTABLISHED sockets
 * It tests that TCP-AO enabled connection can be restored.
 * For the proper socket repair see:
 * https://github.com/checkpoint-restore/criu/blob/criu-dev/soccr/soccr.h
 */
#include <fcntl.h>
#include <linux/sockios.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include "aolib.h"

#ifndef TCPOPT_MAXSEG
# define TCPOPT_MAXSEG  2
#endif
#ifndef TCPOPT_WINDOW
# define TCPOPT_WINDOW  3
#endif
#ifndef TCPOPT_SACK_PERMITTED
# define TCPOPT_SACK_PERMITTED 4
#endif
#ifndef TCPOPT_TIMESTAMP
# define TCPOPT_TIMESTAMP 8
#endif

enum {
 TCP_ESTABLISHED = 1,
 TCP_SYN_SENT,
 TCP_SYN_RECV,
 TCP_FIN_WAIT1,
 TCP_FIN_WAIT2,
 TCP_TIME_WAIT,
 TCP_CLOSE,
 TCP_CLOSE_WAIT,
 TCP_LAST_ACK,
 TCP_LISTEN,
 TCP_CLOSING, /* Now a valid state */
 TCP_NEW_SYN_RECV,

 TCP_MAX_STATES /* Leave at the end! */
};

static void test_sock_checkpoint_queue(int sk, int queue, int qlen,
           struct tcp_sock_queue *q)
{
 socklen_t len;
 int ret;

 if (setsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_REPAIR_QUEUE, &queue, sizeof(queue)))
  test_error("setsockopt(TCP_REPAIR_QUEUE)");

 len = sizeof(q->seq);
 ret = getsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_QUEUE_SEQ, &q->seq, &len);
 if (ret || len != sizeof(q->seq))
  test_error("getsockopt(TCP_QUEUE_SEQ): %d", (int)len);

 if (!qlen) {
  q->buf = NULL;
  return;
 }

 q->buf = malloc(qlen);
 if (q->buf == NULL)
  test_error("malloc()");
 ret = recv(sk, q->buf, qlen, MSG_PEEK | MSG_DONTWAIT);
 if (ret != qlen)
  test_error("recv(%d): %d", qlen, ret);
}

void __test_sock_checkpoint(int sk, struct tcp_sock_state *state,
       void *addr, size_t addr_size)
{
 socklen_t len = sizeof(state->info);
 int ret;

 memset(state, 0, sizeof(*state));

 ret = getsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_INFO, &state->info, &len);
 if (ret || len != sizeof(state->info))
  test_error("getsockopt(TCP_INFO): %d", (int)len);

 len = addr_size;
 if (getsockname(sk, addr, &len) || len != addr_size)
  test_error("getsockname(): %d", (int)len);

 len = sizeof(state->trw);
 ret = getsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_REPAIR_WINDOW, &state->trw, &len);
 if (ret || len != sizeof(state->trw))
  test_error("getsockopt(TCP_REPAIR_WINDOW): %d", (int)len);

 if (ioctl(sk, SIOCOUTQ, &state->outq_len))
  test_error("ioctl(SIOCOUTQ)");

 if (ioctl(sk, SIOCOUTQNSD, &state->outq_nsd_len))
  test_error("ioctl(SIOCOUTQNSD)");
 test_sock_checkpoint_queue(sk, TCP_SEND_QUEUE, state->outq_len, &state->out);

 if (ioctl(sk, SIOCINQ, &state->inq_len))
  test_error("ioctl(SIOCINQ)");
 test_sock_checkpoint_queue(sk, TCP_RECV_QUEUE, state->inq_len, &state->in);

 if (state->info.tcpi_state == TCP_CLOSE)
  state->outq_len = state->outq_nsd_len = 0;

 len = sizeof(state->mss);
 ret = getsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_MAXSEG, &state->mss, &len);
 if (ret || len != sizeof(state->mss))
  test_error("getsockopt(TCP_MAXSEG): %d", (int)len);

 len = sizeof(state->timestamp);
 ret = getsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_TIMESTAMP, &state->timestamp, &len);
 if (ret || len != sizeof(state->timestamp))
  test_error("getsockopt(TCP_TIMESTAMP): %d", (int)len);
}

void test_ao_checkpoint(int sk, struct tcp_ao_repair *state)
{
 socklen_t len = sizeof(*state);
 int ret;

 memset(state, 0, sizeof(*state));

 ret = getsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_AO_REPAIR, state, &len);
 if (ret || len != sizeof(*state))
  test_error("getsockopt(TCP_AO_REPAIR): %d", (int)len);
}

static void test_sock_restore_seq(int sk, int queue, uint32_t seq)
{
 if (setsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_REPAIR_QUEUE, &queue, sizeof(queue)))
  test_error("setsockopt(TCP_REPAIR_QUEUE)");

 if (setsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_QUEUE_SEQ, &seq, sizeof(seq)))
  test_error("setsockopt(TCP_QUEUE_SEQ)");
}

static void test_sock_restore_queue(int sk, int queue, void *buf, int len)
{
 int chunk = len;
 size_t off = 0;

 if (len == 0)
  return;

 if (setsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_REPAIR_QUEUE, &queue, sizeof(queue)))
  test_error("setsockopt(TCP_REPAIR_QUEUE)");

 do {
  int ret;

  ret = send(sk, buf + off, chunk, 0);
  if (ret <= 0) {
   if (chunk > 1024) {
    chunk >>= 1;
    continue;
   }
   test_error("send()");
  }
  off += ret;
  len -= ret;
 } while (len > 0);
}

void __test_sock_restore(int sk, const char *device,
    struct tcp_sock_state *state,
    void *saddr, void *daddr, size_t addr_size)
{
 struct tcp_repair_opt opts[4];
 unsigned int opt_nr = 0;
 long flags;

 if (bind(sk, saddr, addr_size))
  test_error("bind()");

 flags = fcntl(sk, F_GETFL);
 if ((flags < 0) || (fcntl(sk, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) < 0))
  test_error("fcntl()");

 test_sock_restore_seq(sk, TCP_RECV_QUEUE, state->in.seq - state->inq_len);
 test_sock_restore_seq(sk, TCP_SEND_QUEUE, state->out.seq - state->outq_len);

 if (device != NULL && setsockopt(sk, SOL_SOCKET, SO_BINDTODEVICE,
      device, strlen(device) + 1))
  test_error("setsockopt(SO_BINDTODEVICE, %s)", device);

 if (connect(sk, daddr, addr_size))
  test_error("connect()");

 if (state->info.tcpi_options & TCPI_OPT_SACK) {
  opts[opt_nr].opt_code = TCPOPT_SACK_PERMITTED;
  opts[opt_nr].opt_val = 0;
  opt_nr++;
 }
 if (state->info.tcpi_options & TCPI_OPT_WSCALE) {
  opts[opt_nr].opt_code = TCPOPT_WINDOW;
  opts[opt_nr].opt_val = state->info.tcpi_snd_wscale +
    (state->info.tcpi_rcv_wscale << 16);
  opt_nr++;
 }
 if (state->info.tcpi_options & TCPI_OPT_TIMESTAMPS) {
  opts[opt_nr].opt_code = TCPOPT_TIMESTAMP;
  opts[opt_nr].opt_val = 0;
  opt_nr++;
 }
 opts[opt_nr].opt_code = TCPOPT_MAXSEG;
 opts[opt_nr].opt_val = state->mss;
 opt_nr++;

 if (setsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_REPAIR_OPTIONS, opts, opt_nr * sizeof(opts[0])))
  test_error("setsockopt(TCP_REPAIR_OPTIONS)");

 if (state->info.tcpi_options & TCPI_OPT_TIMESTAMPS) {
  if (setsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_TIMESTAMP,
          &state->timestamp, opt_nr * sizeof(opts[0])))
   test_error("setsockopt(TCP_TIMESTAMP)");
 }
 test_sock_restore_queue(sk, TCP_RECV_QUEUE, state->in.buf, state->inq_len);
 test_sock_restore_queue(sk, TCP_SEND_QUEUE, state->out.buf, state->outq_len);
 if (setsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_REPAIR_WINDOW, &state->trw, sizeof(state->trw)))
  test_error("setsockopt(TCP_REPAIR_WINDOW)");
}

void test_ao_restore(int sk, struct tcp_ao_repair *state)
{
 if (setsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_AO_REPAIR, state, sizeof(*state)))
  test_error("setsockopt(TCP_AO_REPAIR)");
}

void test_sock_state_free(struct tcp_sock_state *state)
{
 free(state->out.buf);
 free(state->in.buf);
}

void test_enable_repair(int sk)
{
 int val = TCP_REPAIR_ON;

 if (setsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_REPAIR, &val, sizeof(val)))
  test_error("setsockopt(TCP_REPAIR)");
}

void test_disable_repair(int sk)
{
 int val = TCP_REPAIR_OFF_NO_WP;

 if (setsockopt(sk, SOL_TCP, TCP_REPAIR, &val, sizeof(val)))
  test_error("setsockopt(TCP_REPAIR)");
}

void test_kill_sk(int sk)
{
 test_enable_repair(sk);
 close(sk);
}