Merge tag 'xfs-5.9-merge-8' of git://git.kernel.org/pub/scm/fs/xfs/xfs-linux
[sfrench/cifs-2.6.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82 #include <net/mptcp.h>
83
84 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
85
86 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
87 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
88 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
89 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
90 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
91 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
92 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
93 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
94 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
95 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
96 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
97 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
98 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
99 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
100 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
101 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
102 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
103
104 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
105 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
106 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
107 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
108
109 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
110 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
111
112 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
113 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
114 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
115
116 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
117 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
118
119 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
120                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
121 {
122         icsk->icsk_clean_acked = cad;
123         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
124 }
125 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
126
127 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
128 {
129         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
130         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
131 }
132 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
133
134 void clean_acked_data_flush(void)
135 {
136         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
137 }
138 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
139 #endif
140
141 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
142                              unsigned int len)
143 {
144         static bool __once __read_mostly;
145
146         if (!__once) {
147                 struct net_device *dev;
148
149                 __once = true;
150
151                 rcu_read_lock();
152                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
153                 if (!dev || len >= dev->mtu)
154                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
155                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
156                 rcu_read_unlock();
157         }
158 }
159
160 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
161  * real world.
162  */
163 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
164 {
165         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
166         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
167         unsigned int len;
168
169         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
170
171         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
172          * sends good full-sized frames.
173          */
174         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
175         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
176                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
177                                                tcp_sk(sk)->advmss);
178                 /* Account for possibly-removed options */
179                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
180                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
181                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
182         } else {
183                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
184                  * that SACKs block is variable.
185                  *
186                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
187                  */
188                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
189                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
190                     /* If PSH is not set, packet should be
191                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
192                      * This observation (if it is correct 8)) allows
193                      * to handle super-low mtu links fairly.
194                      */
195                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
196                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
197                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
198                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
199                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
200                          */
201                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
202                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
203                         if (len == lss) {
204                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
205                                 return;
206                         }
207                 }
208                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
209                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
210                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
211         }
212 }
213
214 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
215 {
216         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
217         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
218
219         if (quickacks == 0)
220                 quickacks = 2;
221         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
222         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
223                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
224 }
225
226 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
227 {
228         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
229
230         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
231         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
232         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
233 }
234 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
235
236 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
237  * and the session is not interactive.
238  */
239
240 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
241 {
242         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
243         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
244
245         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
246                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
247 }
248
249 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
250 {
251         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
252                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
253 }
254
255 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
256 {
257         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
258                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
259
260                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
261                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
262                  * immediately.
263                  */
264                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
265                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
266         }
267 }
268
269 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
270 {
271         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
272 }
273
274 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
275 {
276         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
277
278         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
279         case INET_ECN_NOT_ECT:
280                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
281                  * and we already seen ECT on a previous segment,
282                  * it is probably a retransmit.
283                  */
284                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
285                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
286                 break;
287         case INET_ECN_CE:
288                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
289                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
290
291                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
292                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
293                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
294                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
295                 }
296                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
297                 break;
298         default:
299                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
300                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
301                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
302                 break;
303         }
304 }
305
306 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
307 {
308         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
309                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
310 }
311
312 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
313 {
314         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
315                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
316 }
317
318 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
319 {
320         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
321                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
322 }
323
324 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
325 {
326         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
327                 return true;
328         return false;
329 }
330
331 /* Buffer size and advertised window tuning.
332  *
333  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
334  */
335
336 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
337 {
338         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
339         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
340         int sndmem, per_mss;
341         u32 nr_segs;
342
343         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
344          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
345          */
346         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
347                   MAX_TCP_HEADER +
348                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
349
350         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
351                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
352
353         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
354         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
355
356         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
357          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
358          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
359          */
360         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
361         sndmem *= nr_segs * per_mss;
362
363         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
364                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
365                            min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]));
366 }
367
368 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
369  *
370  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
371  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
372  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
373  * latencies from network.
374  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
375  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
376  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
377  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
378  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
379  *
380  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
381  * phase to predict further behaviour of this connection.
382  * It is used for two goals:
383  * - to enforce header prediction at sender, even when application
384  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
385  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
386  *   of receiver window. Check #2.
387  *
388  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
389  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
390  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
391  */
392
393 /* Slow part of check#2. */
394 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
395 {
396         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
397         /* Optimize this! */
398         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
399         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
400
401         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
402                 if (truesize <= skb->len)
403                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
404
405                 truesize >>= 1;
406                 window >>= 1;
407         }
408         return 0;
409 }
410
411 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
412 {
413         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
414         int room;
415
416         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
417
418         /* Check #1 */
419         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
420                 int incr;
421
422                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
423                  * will fit to rcvbuf in future.
424                  */
425                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
426                         incr = 2 * tp->advmss;
427                 else
428                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
429
430                 if (incr) {
431                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
432                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
433                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
434                 }
435         }
436 }
437
438 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
439  *    established state.
440  */
441 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
442 {
443         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
444         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
445         int maxwin;
446
447         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
448                 tcp_sndbuf_expand(sk);
449
450         tp->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd, TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
451         tcp_mstamp_refresh(tp);
452         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
453         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
454
455         maxwin = tcp_full_space(sk);
456
457         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
458                 tp->window_clamp = maxwin;
459
460                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
461                         tp->window_clamp = max(maxwin -
462                                                (maxwin >> tcp_app_win),
463                                                4 * tp->advmss);
464         }
465
466         /* Force reservation of one segment. */
467         if (tcp_app_win &&
468             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
469             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
470                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
471
472         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
473         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
474 }
475
476 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
477 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
478 {
479         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
480         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
481         struct net *net = sock_net(sk);
482
483         icsk->icsk_ack.quick = 0;
484
485         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
486             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
487             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
488             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
489                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
490                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
491                                net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
492         }
493         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
494                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
495 }
496
497 /* Initialize RCV_MSS value.
498  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
499  * We haven't any direct information about the MSS.
500  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
501  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
502  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
503  */
504 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
505 {
506         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
507         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
508
509         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
510         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
511         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
512
513         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
514 }
515 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
516
517 /* Receiver "autotuning" code.
518  *
519  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
520  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
521  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
522  *
523  * More detail on this code can be found at
524  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
525  * though this reference is out of date.  A new paper
526  * is pending.
527  */
528 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
529 {
530         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
531         long m = sample;
532
533         if (new_sample != 0) {
534                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
535                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
536                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
537                  * are stalled on filesystem I/O.
538                  *
539                  * Also, since we are only going for a minimum in the
540                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
541                  * else with timestamps disabled convergence takes too
542                  * long.
543                  */
544                 if (!win_dep) {
545                         m -= (new_sample >> 3);
546                         new_sample += m;
547                 } else {
548                         m <<= 3;
549                         if (m < new_sample)
550                                 new_sample = m;
551                 }
552         } else {
553                 /* No previous measure. */
554                 new_sample = m << 3;
555         }
556
557         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
558 }
559
560 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
561 {
562         u32 delta_us;
563
564         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
565                 goto new_measure;
566         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
567                 return;
568         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
569         if (!delta_us)
570                 delta_us = 1;
571         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
572
573 new_measure:
574         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
575         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
576 }
577
578 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
579                                           const struct sk_buff *skb)
580 {
581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
582
583         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
584                 return;
585         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
586
587         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
588             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
589                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
590                 u32 delta_us;
591
592                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
593                         if (!delta)
594                                 delta = 1;
595                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
596                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
597                 }
598         }
599 }
600
601 /*
602  * This function should be called every time data is copied to user space.
603  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
604  */
605 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
606 {
607         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
608         u32 copied;
609         int time;
610
611         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
612
613         tcp_mstamp_refresh(tp);
614         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
615         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
616                 return;
617
618         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
619         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
620         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
621                 goto new_measure;
622
623         /* A bit of theory :
624          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
625          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
626          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
627          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
628          * now is for the next RTT, not the current one :
629          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
630          */
631
632         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
633             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
634                 int rcvmem, rcvbuf;
635                 u64 rcvwin, grow;
636
637                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
638                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
639                  */
640                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
641
642                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
643                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
644                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
645                 rcvwin += (grow << 1);
646
647                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
648                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
649                         rcvmem += 128;
650
651                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
652                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
653                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
654                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
655                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
656
657                         /* Make the window clamp follow along.  */
658                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
659                 }
660         }
661         tp->rcvq_space.space = copied;
662
663 new_measure:
664         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
665         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
666 }
667
668 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
669  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
670  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
671  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
672  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
673  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
674  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
675  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
676  * queue.  -DaveM
677  */
678 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
679 {
680         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
681         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
682         u32 now;
683
684         inet_csk_schedule_ack(sk);
685
686         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
687
688         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
689
690         now = tcp_jiffies32;
691
692         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
693                 /* The _first_ data packet received, initialize
694                  * delayed ACK engine.
695                  */
696                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
697                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
698         } else {
699                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
700
701                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
702                         /* The fastest case is the first. */
703                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
704                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
705                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
706                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
707                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
708                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
709                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
710                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
711                          */
712                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
713                         sk_mem_reclaim(sk);
714                 }
715         }
716         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
717
718         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
719
720         if (skb->len >= 128)
721                 tcp_grow_window(sk, skb);
722 }
723
724 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
725  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
726  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
727  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
728  * piece by Van Jacobson.
729  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
730  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
731  * it up into three procedures. -- erics
732  */
733 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
734 {
735         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
736         long m = mrtt_us; /* RTT */
737         u32 srtt = tp->srtt_us;
738
739         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
740          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
741          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
742          *      This is designed to be as fast as possible
743          *      m stands for "measurement".
744          *
745          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
746          *      RTO = rtt + 4 * mdev
747          *
748          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
749          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
750          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
751          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
752          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
753          * that VJ failed to avoid. 8)
754          */
755         if (srtt != 0) {
756                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
757                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
758                 if (m < 0) {
759                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
760                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
761                         /* This is similar to one of Eifel findings.
762                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
763                          * This solution is a bit different: we use finer gain
764                          * for mdev in this case (alpha*beta).
765                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
766                          * but also it limits too fast rto decreases,
767                          * happening in pure Eifel.
768                          */
769                         if (m > 0)
770                                 m >>= 3;
771                 } else {
772                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
773                 }
774                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
775                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
776                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
777                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
778                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
779                 }
780                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
781                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
782                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
783                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
784                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
785
786                         tcp_bpf_rtt(sk);
787                 }
788         } else {
789                 /* no previous measure. */
790                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
791                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
792                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
793                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
794                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
795
796                 tcp_bpf_rtt(sk);
797         }
798         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
799 }
800
801 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
802 {
803         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
804         u64 rate;
805
806         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
807         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
808
809         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
810          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
811          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
812          *
813          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
814          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
815          *       end of slow start and should slow down.
816          */
817         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
818                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
819         else
820                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
821
822         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
823
824         if (likely(tp->srtt_us))
825                 do_div(rate, tp->srtt_us);
826
827         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
828          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
829          * intermediate values in this location.
830          */
831         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
832                                              sk->sk_max_pacing_rate));
833 }
834
835 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
836  * routine referred to above.
837  */
838 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
839 {
840         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
841         /* Old crap is replaced with new one. 8)
842          *
843          * More seriously:
844          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
845          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
846          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
847          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
848          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
849          *    ACKs in some circumstances.
850          */
851         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
852
853         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
854          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
855          *    all the algo is pure shit and should be replaced
856          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
857          */
858
859         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
860          * guarantees that rto is higher.
861          */
862         tcp_bound_rto(sk);
863 }
864
865 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
866 {
867         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
868
869         if (!cwnd)
870                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
871         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
872 }
873
874 struct tcp_sacktag_state {
875         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
876          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
877          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
878          */
879         u64     first_sackt;
880         u64     last_sackt;
881         u32     reord;
882         u32     sack_delivered;
883         int     flag;
884         unsigned int mss_now;
885         struct rate_sample *rate;
886 };
887
888 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
889 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
890                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
891 {
892         u32 seq_len, dup_segs = 1;
893
894         if (before(start_seq, end_seq)) {
895                 seq_len = end_seq - start_seq;
896                 if (seq_len > tp->mss_cache)
897                         dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
898         }
899
900         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
901         tp->rack.dsack_seen = 1;
902         tp->dsack_dups += dup_segs;
903
904         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
905         /* A spurious retransmission is delivered */
906         state->sack_delivered += dup_segs;
907
908         return dup_segs;
909 }
910
911 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
912  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
913  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
914  */
915 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
916                                       const int ts)
917 {
918         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
919         const u32 mss = tp->mss_cache;
920         u32 fack, metric;
921
922         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
923         if (!before(low_seq, fack))
924                 return;
925
926         metric = fack - low_seq;
927         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
928 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
929                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
930                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
931                          tp->reordering,
932                          0,
933                          tp->sacked_out,
934                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
935 #endif
936                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
937                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
938         }
939
940         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
941         tp->reord_seen++;
942         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
943                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
944 }
945
946 /* This must be called before lost_out is incremented */
947 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
948 {
949         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
950             (tp->retransmit_skb_hint &&
951              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
952                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
953                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
954 }
955
956 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
957  * There are two cases we care about here:
958  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
959  *    and this is the first loss.
960  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
961  *    and this means we think it was lost again.
962  */
963 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
964 {
965         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
966
967         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
968             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
969                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
970 }
971
972 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
973 {
974         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
975                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
976
977                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
978                 tcp_sum_lost(tp, skb);
979                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
980         }
981 }
982
983 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
984 {
985         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
986
987         tcp_sum_lost(tp, skb);
988         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
989                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
990                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
991         }
992 }
993
994 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
995 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
996                                 bool ece_ack)
997 {
998         tp->delivered += delivered;
999         if (ece_ack)
1000                 tp->delivered_ce += delivered;
1001 }
1002
1003 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1004  *
1005  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1006  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1007  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1008  *
1009  * Valid combinations are:
1010  * Tag  InFlight        Description
1011  * 0    1               - orig segment is in flight.
1012  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1013  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1014  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1015  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1016  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1017  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1018  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1019  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1020  *
1021  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1022  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1023  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1024  * 3. Loss detection event of two flavors:
1025  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1026  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1027  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1028  *         segment was retransmitted.
1029  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1030  *
1031  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1032  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1033  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1034  *
1035  * Reordering detection.
1036  * --------------------
1037  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1038  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1039  *
1040  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1041  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1042  *    when segment was retransmitted.
1043  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1044  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1045  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1046  * account for retransmits accurately.
1047  *
1048  * SACK block validation.
1049  * ----------------------
1050  *
1051  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1052  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1053  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1054  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1055  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1056  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1057  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1058  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1059  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1060  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1061  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1062  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1063  *
1064  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1065  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1066  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1067  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1068  * wrap (s_w):
1069  *
1070  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1071  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1072  *         |     |      |                          |     |   |  |
1073  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1074  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1075  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1076  *
1077  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1078  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1079  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1080  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1081  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1082  *
1083  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1084  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1085  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1086  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1087  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1088  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1089  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1090  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1091  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1092  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1093  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1094  * be used as an exaggerated estimate.
1095  */
1096 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1097                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1098 {
1099         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1100         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1101                 return false;
1102
1103         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1104         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1105                 return false;
1106
1107         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1108          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1109          */
1110         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1111                 return true;
1112
1113         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1114                 return false;
1115
1116         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1117         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1118                 return false;
1119
1120         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1121                 return true;
1122
1123         /* Too old */
1124         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1125                 return false;
1126
1127         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1128          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1129          */
1130         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1131 }
1132
1133 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1134                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1135                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1136 {
1137         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1138         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1139         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1140         u32 dup_segs;
1141
1142         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1143                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1144         } else if (num_sacks > 1) {
1145                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1146                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1147
1148                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1149                         return false;
1150                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1151         } else {
1152                 return false;
1153         }
1154
1155         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1156         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1157
1158         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1159         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1160             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1161             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1162                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1163
1164         return true;
1165 }
1166
1167 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1168  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1169  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1170  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1171  * returns).
1172  *
1173  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1174  */
1175 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1176                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1177 {
1178         int err;
1179         bool in_sack;
1180         unsigned int pkt_len;
1181         unsigned int mss;
1182
1183         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1184                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1185
1186         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1187             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1188                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1189                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1190
1191                 if (!in_sack) {
1192                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1193                         if (pkt_len < mss)
1194                                 pkt_len = mss;
1195                 } else {
1196                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1197                         if (pkt_len < mss)
1198                                 return -EINVAL;
1199                 }
1200
1201                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1202                  * and/or the remaining small portion (if present)
1203                  */
1204                 if (pkt_len > mss) {
1205                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1206                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1207                                 new_len += mss;
1208                         pkt_len = new_len;
1209                 }
1210
1211                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1212                         return 0;
1213
1214                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1215                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1216                 if (err < 0)
1217                         return err;
1218         }
1219
1220         return in_sack;
1221 }
1222
1223 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1224 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1225                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1226                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1227                           int dup_sack, int pcount,
1228                           u64 xmit_time)
1229 {
1230         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1231
1232         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1233         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1234                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1235                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1236                         tp->undo_retrans--;
1237                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1238                     before(start_seq, state->reord))
1239                                 state->reord = start_seq;
1240         }
1241
1242         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1243         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1244                 return sacked;
1245
1246         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1247                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1248
1249                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1250                         /* If the segment is not tagged as lost,
1251                          * we do not clear RETRANS, believing
1252                          * that retransmission is still in flight.
1253                          */
1254                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1255                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1256                                 tp->lost_out -= pcount;
1257                                 tp->retrans_out -= pcount;
1258                         }
1259                 } else {
1260                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1261                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1262                                  * which was in hole. It is reordering.
1263                                  */
1264                                 if (before(start_seq,
1265                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1266                                     before(start_seq, state->reord))
1267                                         state->reord = start_seq;
1268
1269                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1270                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1271                                 if (state->first_sackt == 0)
1272                                         state->first_sackt = xmit_time;
1273                                 state->last_sackt = xmit_time;
1274                         }
1275
1276                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1277                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1278                                 tp->lost_out -= pcount;
1279                         }
1280                 }
1281
1282                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1283                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1284                 tp->sacked_out += pcount;
1285                 /* Out-of-order packets delivered */
1286                 state->sack_delivered += pcount;
1287
1288                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1289                 if (tp->lost_skb_hint &&
1290                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1291                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1292         }
1293
1294         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1295          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1296          * are accounted above as well.
1297          */
1298         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1299                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1300                 tp->retrans_out -= pcount;
1301         }
1302
1303         return sacked;
1304 }
1305
1306 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1307  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1308  */
1309 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1310                             struct sk_buff *skb,
1311                             struct tcp_sacktag_state *state,
1312                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1313                             bool dup_sack)
1314 {
1315         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1316         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1317         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1318
1319         BUG_ON(!pcount);
1320
1321         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1322          * range but discard the return value since prev is already
1323          * marked. We must tag the range first because the seq
1324          * advancement below implicitly advances
1325          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1326          */
1327         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1328                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1329                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1330         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1331
1332         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1333                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1334
1335         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1336         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1337
1338         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1339         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1340         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1341
1342         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1343          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1344          * code can come after this skb later on it's better to keep
1345          * setting gso_size to something.
1346          */
1347         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1348                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1349
1350         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1351         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1352                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1353
1354         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1355         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1356
1357         if (skb->len > 0) {
1358                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1359                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1360                 return false;
1361         }
1362
1363         /* Whole SKB was eaten :-) */
1364
1365         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1366                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1367         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1368                 tp->lost_skb_hint = prev;
1369                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1370         }
1371
1372         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1373         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1374         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1375                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1376
1377         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1378                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1379
1380         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1381         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1382                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1383
1384         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1385
1386         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1387
1388         return true;
1389 }
1390
1391 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1392  * something-or-zero which complicates things
1393  */
1394 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1395 {
1396         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1397 }
1398
1399 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1400 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1401 {
1402         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1403 }
1404
1405 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1406                   int pcount, int shiftlen)
1407 {
1408         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1409          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1410          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1411          * even if current MSS is bigger.
1412          */
1413         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1414                 return 0;
1415         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1416                 return 0;
1417         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1418 }
1419
1420 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1421  * skb.
1422  */
1423 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1424                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1425                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1426                                           bool dup_sack)
1427 {
1428         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1429         struct sk_buff *prev;
1430         int mss;
1431         int pcount = 0;
1432         int len;
1433         int in_sack;
1434
1435         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1436         if (!dup_sack &&
1437             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1438                 goto fallback;
1439         if (!skb_can_shift(skb))
1440                 goto fallback;
1441         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1442         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1443                 goto fallback;
1444
1445         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1446         prev = skb_rb_prev(skb);
1447         if (!prev)
1448                 goto fallback;
1449
1450         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1451                 goto fallback;
1452
1453         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1454                 goto fallback;
1455
1456         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1457                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1458
1459         if (in_sack) {
1460                 len = skb->len;
1461                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1462                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1463
1464                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1465                  * drop this restriction as unnecessary
1466                  */
1467                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1468                         goto fallback;
1469         } else {
1470                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1471                         goto noop;
1472                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1473                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1474                  * has that feature too
1475                  */
1476                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1477                         goto noop;
1478
1479                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1480                 if (!in_sack) {
1481                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1482                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1483                          * though it might not be worth of the additional hassle
1484                          *
1485                          * ...we can probably just fallback to what was done
1486                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1487                          * as well but it probably isn't going to buy off
1488                          * because later SACKs might again split them, and
1489                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1490                          * harder problem.
1491                          */
1492                         goto fallback;
1493                 }
1494
1495                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1496                 BUG_ON(len < 0);
1497                 BUG_ON(len > skb->len);
1498
1499                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1500                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1501                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1502                  */
1503                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1504
1505                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1506                  * drop this restriction as unnecessary
1507                  */
1508                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1509                         goto fallback;
1510
1511                 if (len == mss) {
1512                         pcount = 1;
1513                 } else if (len < mss) {
1514                         goto noop;
1515                 } else {
1516                         pcount = len / mss;
1517                         len = pcount * mss;
1518                 }
1519         }
1520
1521         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1522         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1523                 goto fallback;
1524
1525         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1526                 goto fallback;
1527         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1528                 goto out;
1529
1530         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1531          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1532          */
1533         skb = skb_rb_next(prev);
1534         if (!skb)
1535                 goto out;
1536
1537         if (!skb_can_shift(skb) ||
1538             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1539             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1540                 goto out;
1541
1542         len = skb->len;
1543         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1544         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1545                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1546                                 len, mss, 0);
1547
1548 out:
1549         return prev;
1550
1551 noop:
1552         return skb;
1553
1554 fallback:
1555         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1556         return NULL;
1557 }
1558
1559 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1560                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1561                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1562                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1563                                         bool dup_sack_in)
1564 {
1565         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1566         struct sk_buff *tmp;
1567
1568         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1569                 int in_sack = 0;
1570                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1571
1572                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1573                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1574                         break;
1575
1576                 if (next_dup  &&
1577                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1578                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1579                                                         next_dup->start_seq,
1580                                                         next_dup->end_seq);
1581                         if (in_sack > 0)
1582                                 dup_sack = true;
1583                 }
1584
1585                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1586                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1587                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1588                  */
1589                 if (in_sack <= 0) {
1590                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1591                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1592                         if (tmp) {
1593                                 if (tmp != skb) {
1594                                         skb = tmp;
1595                                         continue;
1596                                 }
1597
1598                                 in_sack = 0;
1599                         } else {
1600                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1601                                                                 start_seq,
1602                                                                 end_seq);
1603                         }
1604                 }
1605
1606                 if (unlikely(in_sack < 0))
1607                         break;
1608
1609                 if (in_sack) {
1610                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1611                                 tcp_sacktag_one(sk,
1612                                                 state,
1613                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1614                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1615                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1616                                                 dup_sack,
1617                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1618                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1619                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1620                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1621                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1622
1623                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1624                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1625                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1626                 }
1627         }
1628         return skb;
1629 }
1630
1631 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1632 {
1633         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1634         struct sk_buff *skb;
1635
1636         while (*p) {
1637                 parent = *p;
1638                 skb = rb_to_skb(parent);
1639                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1640                         p = &parent->rb_left;
1641                         continue;
1642                 }
1643                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1644                         p = &parent->rb_right;
1645                         continue;
1646                 }
1647                 return skb;
1648         }
1649         return NULL;
1650 }
1651
1652 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1653                                         u32 skip_to_seq)
1654 {
1655         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1656                 return skb;
1657
1658         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1659 }
1660
1661 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1662                                                 struct sock *sk,
1663                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1664                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1665                                                 u32 skip_to_seq)
1666 {
1667         if (!next_dup)
1668                 return skb;
1669
1670         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1671                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1672                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1673                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1674                                        1);
1675         }
1676
1677         return skb;
1678 }
1679
1680 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1681 {
1682         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1683 }
1684
1685 static int
1686 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1687                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1688 {
1689         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1690         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1691                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1692         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1693         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1694         struct tcp_sack_block *cache;
1695         struct sk_buff *skb;
1696         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1697         int used_sacks;
1698         bool found_dup_sack = false;
1699         int i, j;
1700         int first_sack_index;
1701
1702         state->flag = 0;
1703         state->reord = tp->snd_nxt;
1704
1705         if (!tp->sacked_out)
1706                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1707
1708         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1709                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1710
1711         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1712          * account more or less fresh ones, they can
1713          * contain valid SACK info.
1714          */
1715         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1716                 return 0;
1717
1718         if (!tp->packets_out)
1719                 goto out;
1720
1721         used_sacks = 0;
1722         first_sack_index = 0;
1723         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1724                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1725
1726                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1727                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1728
1729                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1730                                             sp[used_sacks].start_seq,
1731                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1732                         int mib_idx;
1733
1734                         if (dup_sack) {
1735                                 if (!tp->undo_marker)
1736                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1737                                 else
1738                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1739                         } else {
1740                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1741                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1742                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1743                                         continue;
1744                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1745                         }
1746
1747                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1748                         if (i == 0)
1749                                 first_sack_index = -1;
1750                         continue;
1751                 }
1752
1753                 /* Ignore very old stuff early */
1754                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1755                         if (i == 0)
1756                                 first_sack_index = -1;
1757                         continue;
1758                 }
1759
1760                 used_sacks++;
1761         }
1762
1763         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1764         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1765                 for (j = 0; j < i; j++) {
1766                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1767                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1768
1769                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1770                                 if (j == first_sack_index)
1771                                         first_sack_index = j + 1;
1772                         }
1773                 }
1774         }
1775
1776         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1777         skb = NULL;
1778         i = 0;
1779
1780         if (!tp->sacked_out) {
1781                 /* It's already past, so skip checking against it */
1782                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1783         } else {
1784                 cache = tp->recv_sack_cache;
1785                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1786                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1787                        !cache->end_seq)
1788                         cache++;
1789         }
1790
1791         while (i < used_sacks) {
1792                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1793                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1794                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1795                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1796
1797                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1798                         next_dup = &sp[i + 1];
1799
1800                 /* Skip too early cached blocks */
1801                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1802                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1803                         cache++;
1804
1805                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1806                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1807                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1808
1809                         /* Head todo? */
1810                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1811                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1812                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1813                                                        state,
1814                                                        start_seq,
1815                                                        cache->start_seq,
1816                                                        dup_sack);
1817                         }
1818
1819                         /* Rest of the block already fully processed? */
1820                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1821                                 goto advance_sp;
1822
1823                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1824                                                        state,
1825                                                        cache->end_seq);
1826
1827                         /* ...tail remains todo... */
1828                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1829                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1830                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1831                                 if (!skb)
1832                                         break;
1833                                 cache++;
1834                                 goto walk;
1835                         }
1836
1837                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1838                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1839                         cache++;
1840                         continue;
1841                 }
1842
1843                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1844                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1845                         if (!skb)
1846                                 break;
1847                 }
1848                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1849
1850 walk:
1851                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1852                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1853
1854 advance_sp:
1855                 i++;
1856         }
1857
1858         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1859         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1860                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1861                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1862         }
1863         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1864                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1865
1866         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1867                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1868
1869         tcp_verify_left_out(tp);
1870 out:
1871
1872 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1873         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1874         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1875         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1876         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1877 #endif
1878         return state->flag;
1879 }
1880
1881 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1882  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1883  */
1884 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1885 {
1886         u32 holes;
1887
1888         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1889         holes = min(holes, tp->packets_out);
1890
1891         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1892                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1893                 return true;
1894         }
1895         return false;
1896 }
1897
1898 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1899  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1900  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1901  */
1902 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1903 {
1904         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1905
1906         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1907                 return;
1908
1909         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1910                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1911         tp->reord_seen++;
1912         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1913 }
1914
1915 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1916
1917 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
1918 {
1919         if (num_dupack) {
1920                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1921                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1922                 s32 delivered;
1923
1924                 tp->sacked_out += num_dupack;
1925                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1926                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
1927                 if (delivered > 0)
1928                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
1929                 tcp_verify_left_out(tp);
1930         }
1931 }
1932
1933 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1934
1935 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
1936 {
1937         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1938
1939         if (acked > 0) {
1940                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1941                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
1942                                     ece_ack);
1943                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1944                         tp->sacked_out = 0;
1945                 else
1946                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1947         }
1948         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1949         tcp_verify_left_out(tp);
1950 }
1951
1952 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1953 {
1954         tp->sacked_out = 0;
1955 }
1956
1957 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1958 {
1959         tp->retrans_out = 0;
1960         tp->lost_out = 0;
1961         tp->undo_marker = 0;
1962         tp->undo_retrans = -1;
1963         tp->sacked_out = 0;
1964 }
1965
1966 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1967 {
1968         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1969         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1970         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1971 }
1972
1973 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1974 {
1975         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1976 }
1977
1978 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1979  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1980  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1981  */
1982 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1983 {
1984         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1985         struct sk_buff *skb, *head;
1986         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1987
1988         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1989         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1990         if (is_reneg) {
1991                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1992                 tp->sacked_out = 0;
1993                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1994                 tp->is_sack_reneg = 1;
1995         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1996                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1997         }
1998
1999         skb = head;
2000         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2001                 if (is_reneg)
2002                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2003                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2004                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2005                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2006                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2007         }
2008         tcp_verify_left_out(tp);
2009         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2010 }
2011
2012 /* Enter Loss state. */
2013 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2014 {
2015         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2016         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2017         struct net *net = sock_net(sk);
2018         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2019
2020         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2021
2022         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2023         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2024             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2025             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2026                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2027                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2028                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2029                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2030                 tcp_init_undo(tp);
2031         }
2032         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2033         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2034         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2035
2036         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2037          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2038          */
2039         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2040             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2041                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2042                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2043         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2044         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2045         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2046
2047         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2048          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2049          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2050          */
2051         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2052                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2053                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2054 }
2055
2056 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2057  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2058  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2059  *
2060  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2061  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2062  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2063  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2064  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2065  */
2066 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2067 {
2068         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2069                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2070                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2071                                           msecs_to_jiffies(10));
2072
2073                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2074                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2075                 return true;
2076         }
2077         return false;
2078 }
2079
2080 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2081  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2082  * that purpose).
2083  *
2084  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2085  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2086  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2087  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2088  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2089  * ignore them.
2090  */
2091 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2092 {
2093         return tp->sacked_out + 1;
2094 }
2095
2096 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2097  * --------------------------------------
2098  *
2099  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2100  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2101  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2102  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2103  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2104  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2105  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2106  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2107  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2108  *
2109  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2110  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2111  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2112  *      * SACK
2113  *      * Duplicate ACK.
2114  *      * ECN ECE.
2115  *
2116  * Counting packets in flight is pretty simple.
2117  *
2118  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2119  *
2120  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2121  *
2122  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2123  *
2124  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2125  *
2126  *              left_out = sacked_out + lost_out
2127  *
2128  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2129  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2130  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2131  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2132  *                 counting duplicate ACKs.
2133  *
2134  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2135  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2136  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2137  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2138  *                 distinguishes different algorithms.
2139  *
2140  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2141  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2142  *
2143  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2144  *              lost packets.
2145  *
2146  *              If the receiver supports SACK:
2147  *
2148  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2149  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2150  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2151  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2152  *              tcp_update_scoreboard.
2153  *
2154  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2155  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2156  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2157  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2158  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2159  *              tcp_rack_mark_lost.
2160  *
2161  *              If the receiver does not support SACK:
2162  *
2163  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2164  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2165  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2166  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2167  *              and SACK.
2168  *
2169  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2170  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2171  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2172  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2173  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2174  *
2175  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2176  * holes, caused by lost packets.
2177  *
2178  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2179  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2180  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2181  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2182  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2183  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2184  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2185  */
2186
2187 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2188  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2189  *
2190  * Main question: may we further continue forward transmission
2191  * with the same cwnd?
2192  */
2193 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2194 {
2195         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2196
2197         /* Trick#1: The loss is proven. */
2198         if (tp->lost_out)
2199                 return true;
2200
2201         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2202         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2203                 return true;
2204
2205         return false;
2206 }
2207
2208 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2209  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2210  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2211  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2212  */
2213 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2214 {
2215         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2216         struct sk_buff *skb;
2217         int cnt;
2218         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2219         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2220
2221         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2222         skb = tp->lost_skb_hint;
2223         if (skb) {
2224                 /* Head already handled? */
2225                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2226                         return;
2227                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2228         } else {
2229                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2230                 cnt = 0;
2231         }
2232
2233         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2234                 /* TODO: do this better */
2235                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2236                 tp->lost_skb_hint = skb;
2237                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2238
2239                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2240                         break;
2241
2242                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2243                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2244
2245                 if (cnt > packets)
2246                         break;
2247
2248                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2249
2250                 if (mark_head)
2251                         break;
2252         }
2253         tcp_verify_left_out(tp);
2254 }
2255
2256 /* Account newly detected lost packet(s) */
2257
2258 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2259 {
2260         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2261
2262         if (tcp_is_sack(tp)) {
2263                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2264                 if (sacked_upto >= 0)
2265                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2266                 else if (fast_rexmit)
2267                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2268         }
2269 }
2270
2271 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2272 {
2273         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2274                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2275 }
2276
2277 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2278  * reply is prior to the skb transmission time
2279  */
2280 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2281                                      const struct sk_buff *skb)
2282 {
2283         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2284                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2285 }
2286
2287 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2288  * than timestamp of the first retransmission.
2289  */
2290 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2291 {
2292         return tp->retrans_stamp &&
2293                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2294 }
2295
2296 /* Undo procedures. */
2297
2298 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2299  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2300  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2301  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2302  * second time. ...It could the that such segment has only
2303  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2304  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2305  * are not worth the effort.
2306  *
2307  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2308  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2309  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2310  * retrans_stamp under any conditions.
2311  */
2312 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2313 {
2314         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2315         struct sk_buff *skb;
2316
2317         if (tp->retrans_out)
2318                 return true;
2319
2320         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2321         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2322                 return true;
2323
2324         return false;
2325 }
2326
2327 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2328 {
2329 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2331         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2332
2333         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2334                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2335                          msg,
2336                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2337                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2338                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2339                          tp->packets_out);
2340         }
2341 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2342         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2343                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2344                          msg,
2345                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2346                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2347                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2348                          tp->packets_out);
2349         }
2350 #endif
2351 #endif
2352 }
2353
2354 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2355 {
2356         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2357
2358         if (unmark_loss) {
2359                 struct sk_buff *skb;
2360
2361                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2362                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2363                 }
2364                 tp->lost_out = 0;
2365                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2366         }
2367
2368         if (tp->prior_ssthresh) {
2369                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2370
2371                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2372
2373                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2374                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2375                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2376                 }
2377         }
2378         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2379         tp->undo_marker = 0;
2380         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2381 }
2382
2383 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2384 {
2385         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2386 }
2387
2388 /* People celebrate: "We love our President!" */
2389 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2390 {
2391         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2392
2393         if (tcp_may_undo(tp)) {
2394                 int mib_idx;
2395
2396                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2397                  * or our original transmission succeeded.
2398                  */
2399                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2400                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2401                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2402                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2403                 else
2404                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2405
2406                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2407         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2408                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2409         }
2410         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2411                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2412                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2413                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2414                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2415                         tp->retrans_stamp = 0;
2416                 return true;
2417         }
2418         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2419         tp->is_sack_reneg = 0;
2420         return false;
2421 }
2422
2423 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2424 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2425 {
2426         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2427
2428         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2429                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2430                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2431                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2432                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2433                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2434                 return true;
2435         }
2436         return false;
2437 }
2438
2439 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2440 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2441 {
2442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2443
2444         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2445                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2446
2447                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2448                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2449                 if (frto_undo)
2450                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2451                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2452                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2453                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2454                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2455                         tp->is_sack_reneg = 0;
2456                 }
2457                 return true;
2458         }
2459         return false;
2460 }
2461
2462 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2463  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2464  * delivered:
2465  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2466  *      cwnd reductions across a full RTT.
2467  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2468  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2469  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2470  */
2471 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2472 {
2473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2474
2475         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2476         tp->tlp_high_seq = 0;
2477         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2478         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2479         tp->prr_delivered = 0;
2480         tp->prr_out = 0;
2481         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2482         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2483 }
2484
2485 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2486 {
2487         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2488         int sndcnt = 0;
2489         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2490
2491         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2492                 return;
2493
2494         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2495         if (delta < 0) {
2496                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2497                                tp->prior_cwnd - 1;
2498                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2499         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2500                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2501                 sndcnt = min_t(int, delta,
2502                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2503                                      newly_acked_sacked) + 1);
2504         } else {
2505                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2506         }
2507         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2508         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2509         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2510 }
2511
2512 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2513 {
2514         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2515
2516         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2517                 return;
2518
2519         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2520         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2521             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2522                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2523                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2524         }
2525         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2526 }
2527
2528 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2529 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2530 {
2531         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2532
2533         tp->prior_ssthresh = 0;
2534         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2535                 tp->undo_marker = 0;
2536                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2537                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2538         }
2539 }
2540 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2541
2542 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2543 {
2544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2545         int state = TCP_CA_Open;
2546
2547         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2548                 state = TCP_CA_Disorder;
2549
2550         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2551                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2552                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2553         }
2554 }
2555
2556 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2557 {
2558         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2559
2560         tcp_verify_left_out(tp);
2561
2562         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2563                 tp->retrans_stamp = 0;
2564
2565         if (flag & FLAG_ECE)
2566                 tcp_enter_cwr(sk);
2567
2568         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2569                 tcp_try_keep_open(sk);
2570         }
2571 }
2572
2573 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2574 {
2575         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2576
2577         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2578         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2579         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2580 }
2581
2582 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2583 {
2584         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2585         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2586
2587         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2588         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2589         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2590                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2591                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2592         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2593         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2594         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2595
2596         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2597         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2598         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2599         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2600 }
2601
2602 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2603  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2604  * The socket is already locked here.
2605  */
2606 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2607 {
2608         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2609         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2610         struct sk_buff *skb;
2611         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2612
2613         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2614                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2615                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2616                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2617                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2618                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2619                         }
2620                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2621                 }
2622         }
2623
2624         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2625
2626         if (!tp->lost_out)
2627                 return;
2628
2629         if (tcp_is_reno(tp))
2630                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2631
2632         tcp_verify_left_out(tp);
2633
2634         /* Don't muck with the congestion window here.
2635          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2636          * in network, but units changed and effective
2637          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2638          */
2639         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2640                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2641                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2642                 tp->prior_ssthresh = 0;
2643                 tp->undo_marker = 0;
2644                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2645         }
2646         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2647 }
2648 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2649
2650 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2651 {
2652         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2653         int mib_idx;
2654
2655         if (tcp_is_reno(tp))
2656                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2657         else
2658                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2659
2660         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2661
2662         tp->prior_ssthresh = 0;
2663         tcp_init_undo(tp);
2664
2665         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2666                 if (!ece_ack)
2667                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2668                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2669         }
2670         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2671 }
2672
2673 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2674  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2675  */
2676 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2677                              int *rexmit)
2678 {
2679         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2680         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2681
2682         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2683             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2684                 return;
2685
2686         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2687                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2688                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2689                  */
2690                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2691                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2692                         return;
2693
2694                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2695                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2696                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2697                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2698                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2699                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2700                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2701                          * the conventional recovery.
2702                          */
2703                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2704                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2705                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2706                                 return;
2707                         }
2708                         tp->frto = 0;
2709                 }
2710         }
2711
2712         if (recovered) {
2713                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2714                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2715                 return;
2716         }
2717         if (tcp_is_reno(tp)) {
2718                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2719                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2720                  */
2721                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2722                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2723                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2724                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2725         }
2726         *rexmit = REXMIT_LOST;
2727 }
2728
2729 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2730 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2731 {
2732         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2733
2734         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2735                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2736                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2737                  */
2738                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2739
2740                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2741                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2742                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2743                  * mark more packets lost or retransmit more.
2744                  */
2745                 if (tp->retrans_out)
2746                         return true;
2747
2748                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2749                         tp->retrans_stamp = 0;
2750
2751                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2752                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2753                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2754                 tcp_try_keep_open(sk);
2755                 return true;
2756         }
2757         return false;
2758 }
2759
2760 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2761 {
2762         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2763
2764         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2765                 return;
2766
2767         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2768                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2769         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2770                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2771
2772                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2773                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2774                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2775         }
2776 }
2777
2778 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2779 {
2780         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2781
2782         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2783                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2784 }
2785
2786 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2787  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2788  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2789  * packets lost by network.
2790  *
2791  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2792  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2793  * congestion control later.
2794  *
2795  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2796  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2797  */
2798 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2799                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2800 {
2801         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2802         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2803         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2804         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2805         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2806                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2807
2808         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2809                 tp->sacked_out = 0;
2810
2811         /* Now state machine starts.
2812          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2813         if (ece_ack)
2814                 tp->prior_ssthresh = 0;
2815
2816         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2817         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2818                 return;
2819
2820         /* C. Check consistency of the current state. */
2821         tcp_verify_left_out(tp);
2822
2823         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2824          *    when high_seq is ACKed. */
2825         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2826                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2827                 tp->retrans_stamp = 0;
2828         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2829                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2830                 case TCP_CA_CWR:
2831                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2832                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2833                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2834                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2835                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2836                         }
2837                         break;
2838
2839                 case TCP_CA_Recovery:
2840                         if (tcp_is_reno(tp))
2841                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2842                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2843                                 return;
2844                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2845                         break;
2846                 }
2847         }
2848
2849         /* E. Process state. */
2850         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2851         case TCP_CA_Recovery:
2852                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2853                         if (tcp_is_reno(tp))
2854                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2855                 } else {
2856                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2857                                 return;
2858                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2859                         do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2860                 }
2861                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2862                         tcp_try_keep_open(sk);
2863                         return;
2864                 }
2865                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2866                 break;
2867         case TCP_CA_Loss:
2868                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2869                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2870                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2871                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2872                         return;
2873                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2874                 fallthrough;
2875         default:
2876                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2877                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2878                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2879                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2880                 }
2881
2882                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2883                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2884
2885                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2886                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2887                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2888                         return;
2889                 }
2890
2891                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2892                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2893                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2894                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2895                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2896                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2897                         tp->snd_cwnd++;
2898                         tcp_simple_retransmit(sk);
2899                         return;
2900                 }
2901
2902                 /* Otherwise enter Recovery state */
2903                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
2904                 fast_rexmit = 1;
2905         }
2906
2907         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2908                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2909         *rexmit = REXMIT_LOST;
2910 }
2911
2912 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2913 {
2914         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2915         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2916
2917         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2918                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2919                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2920                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2921                  */
2922                 return;
2923         }
2924         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2925                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2926 }
2927
2928 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2929                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2930                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2931 {
2932         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2933
2934         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2935          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2936          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2937          * is acked (RFC6298).
2938          */
2939         if (seq_rtt_us < 0)
2940                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2941
2942         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2943          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2944          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2945          * left edge of the send window.
2946          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2947          */
2948         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2949             flag & FLAG_ACKED) {
2950                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2951
2952                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2953                         if (!delta)
2954                                 delta = 1;
2955                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2956                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2957                 }
2958         }
2959         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2960         if (seq_rtt_us < 0)
2961                 return false;
2962
2963         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2964          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2965          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2966          */
2967         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2968         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2969         tcp_set_rto(sk);
2970
2971         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2972         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2973         return true;
2974 }
2975
2976 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2977 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2978 {
2979         struct rate_sample rs;
2980         long rtt_us = -1L;
2981
2982         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2983                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2984
2985         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2986 }
2987
2988
2989 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2990 {
2991         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2992
2993         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2994         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2995 }
2996
2997 /* Restart timer after forward progress on connection.
2998  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2999  */
3000 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3001 {
3002         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3003         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3004
3005         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3006          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3007          */
3008         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3009                 return;
3010
3011         if (!tp->packets_out) {
3012                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3013         } else {
3014                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3015                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3016                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3017                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3018                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3019                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3020                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3021                          */
3022                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3023                 }
3024                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3025                                      TCP_RTO_MAX);
3026         }
3027 }
3028
3029 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3030 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3031 {
3032         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3033                 tcp_rearm_rto(sk);
3034 }
3035
3036 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3037 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3038 {
3039         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3040         u32 packets_acked;
3041
3042         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3043
3044         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3045         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3046                 return 0;
3047         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3048
3049         if (packets_acked) {
3050                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3051                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3052         }
3053
3054         return packets_acked;
3055 }
3056
3057 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3058                            u32 prior_snd_una)
3059 {
3060         const struct skb_shared_info *shinfo;
3061
3062         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3063         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3064                 return;
3065
3066         shinfo = skb_shinfo(skb);
3067         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3068             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3069                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3070                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3071                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3072         }
3073 }
3074
3075 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3076  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3077  * arrived at the other end.
3078  */
3079 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3080                                u32 prior_snd_una,
3081                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3082 {
3083         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3084         u64 first_ackt, last_ackt;
3085         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3086         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3087         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3088         struct sk_buff *skb, *next;
3089         bool fully_acked = true;
3090         long sack_rtt_us = -1L;
3091         long seq_rtt_us = -1L;
3092         long ca_rtt_us = -1L;
3093         u32 pkts_acked = 0;
3094         u32 last_in_flight = 0;
3095         bool rtt_update;
3096         int flag = 0;
3097
3098         first_ackt = 0;
3099
3100         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3101                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3102                 const u32 start_seq = scb->seq;
3103                 u8 sacked = scb->sacked;
3104                 u32 acked_pcount;
3105
3106                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3107                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3108                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3109                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3110                                 break;
3111
3112                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3113                         if (!acked_pcount)
3114                                 break;
3115                         fully_acked = false;
3116                 } else {
3117                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3118                 }
3119
3120                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3121                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3122                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3123                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3124                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3125                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3126                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3127                         if (!first_ackt)
3128                                 first_ackt = last_ackt;
3129
3130                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3131                         if (before(start_seq, reord))
3132                                 reord = start_seq;
3133                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3134                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3135                 }
3136
3137                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3138                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3139                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3140                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3141                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3142                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3143                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3144                 }
3145                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3146                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3147
3148                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3149                 pkts_acked += acked_pcount;
3150                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3151
3152                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3153                  * just like anything else we transmit.  It is not
3154                  * true data, and if we misinform our callers that
3155                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3156                  * connection startup slow start one packet too
3157                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3158                  */
3159                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3160                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3161                 } else {
3162                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3163                         tp->retrans_stamp = 0;
3164                 }
3165
3166                 if (!fully_acked)
3167                         break;
3168
3169                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3170
3171                 next = skb_rb_next(skb);
3172                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3173                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3174                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3175                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3176                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3177                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3178         }
3179
3180         if (!skb)
3181                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3182
3183         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3184                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3185
3186         if (skb) {
3187                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3188                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3189                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3190         }
3191
3192         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3193                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3194                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3195
3196                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3197                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3198                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3199                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3200                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3201                          * from a lone runt packet over the round trip to
3202                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3203                          */
3204                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3205                 }
3206         }
3207         if (sack->first_sackt) {
3208                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3209                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3210         }
3211         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3212                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3213
3214         if (flag & FLAG_ACKED) {
3215                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3216                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3217                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3218                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3219                 }
3220
3221                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3222                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3223
3224                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3225                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3226                          * progress was due to original transmission due to
3227                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3228                          * the packets may have been never retransmitted.
3229                          */
3230                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3231                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3232                 } else {
3233                         int delta;
3234
3235                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3236                         if (before(reord, prior_fack))
3237                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3238
3239                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3240                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3241                 }
3242         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3243                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3244                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3245                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3246                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3247                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3248                  */
3249                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3250         }
3251
3252         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3253                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3254                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3255                                              .in_flight = last_in_flight };
3256
3257                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3258         }
3259
3260 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3261         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3262         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3263         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3264         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3265                 icsk = inet_csk(sk);
3266                 if (tp->lost_out) {
3267                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3268                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3269                         tp->lost_out = 0;
3270                 }
3271                 if (tp->sacked_out) {
3272                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3273                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3274                         tp->sacked_out = 0;
3275                 }
3276                 if (tp->retrans_out) {
3277                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3278                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3279                         tp->retrans_out = 0;
3280                 }
3281         }
3282 #endif
3283         return flag;
3284 }
3285
3286 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3287 {
3288         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3289         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3290         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3291
3292         /* Was it a usable window open? */
3293         if (!head)
3294                 return;
3295         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3296                 icsk->icsk_backoff = 0;
3297                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3298                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3299                  * This function is not for random using!
3300                  */
3301         } else {
3302                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3303
3304                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3305                                      when, TCP_RTO_MAX);
3306         }
3307 }
3308
3309 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3310 {
3311         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3312                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3313 }
3314
3315 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3316 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3317 {
3318         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3319          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3320          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3321          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3322          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3323          */
3324         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3325                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3326
3327         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3328 }
3329
3330 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3331  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3332  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3333  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3334  */
3335 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3336                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3337 {
3338         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3339
3340         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3341                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3342                 return;
3343         }
3344
3345         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3346                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3347                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3348         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3349                 /* Advance cwnd if state allows */
3350                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3351         }
3352         tcp_update_pacing_rate(sk);
3353 }
3354
3355 /* Check that window update is acceptable.
3356  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3357  */
3358 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3359                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3360                                         const u32 nwin)
3361 {
3362         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3363                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3364                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3365 }
3366
3367 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3368 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3369 {
3370         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3371
3372         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3373         tp->bytes_acked += delta;
3374         tp->snd_una = ack;
3375 }
3376
3377 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3378 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3379 {
3380         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3381
3382         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3383         tp->bytes_received += delta;
3384         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3385 }
3386
3387 /* Update our send window.
3388  *
3389  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3390  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3391  */
3392 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3393                                  u32 ack_seq)
3394 {
3395         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3396         int flag = 0;
3397         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3398
3399         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3400                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3401
3402         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3403                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3404                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3405
3406                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3407                         tp->snd_wnd = nwin;
3408
3409                         /* Note, it is the only place, where
3410                          * fast path is recovered for sending TCP.
3411                          */
3412                         tp->pred_flags = 0;
3413                         tcp_fast_path_check(sk);
3414
3415                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3416                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3417
3418                         if (nwin > tp->max_window) {
3419                                 tp->max_window = nwin;
3420                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3421                         }
3422                 }
3423         }
3424
3425         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3426
3427         return flag;
3428 }
3429
3430 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3431                                    u32 *last_oow_ack_time)
3432 {
3433         if (*last_oow_ack_time) {
3434                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3435
3436                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3437                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3438                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3439                 }
3440         }
3441
3442         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3443
3444         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3445 }
3446
3447 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3448  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3449  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3450  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3451  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3452  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3453  */
3454 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3455                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3456 {
3457         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3458         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3459             !tcp_hdr(skb)->syn)
3460                 return false;
3461
3462         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3463 }
3464
3465 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3466 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3467 {
3468         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3469         static u32 challenge_timestamp;
3470         static unsigned int challenge_count;
3471         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3472         struct net *net = sock_net(sk);
3473         u32 count, now;
3474
3475         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3476         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3477                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3478                                    &tp->last_oow_ack_time))
3479                 return;
3480
3481         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3482         now = jiffies / HZ;
3483         if (now != challenge_timestamp) {
3484                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3485                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3486
3487                 challenge_timestamp = now;
3488                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3489         }
3490         count = READ_ONCE(challenge_count);
3491         if (count > 0) {
3492                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3493                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3494                 tcp_send_ack(sk);
3495         }
3496 }
3497
3498 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3499 {
3500         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3501         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3502 }
3503
3504 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3505 {
3506         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3507                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3508                  * extra check below makes sure this can only happen
3509                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3510                  *
3511                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3512                  */
3513
3514                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3515                         tcp_store_ts_recent(tp);
3516         }
3517 }
3518
3519 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3520  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3521  */
3522 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3523 {
3524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3525
3526         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3527                 return;
3528
3529         if (!tp->tlp_retrans) {
3530                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3531                 tp->tlp_high_seq = 0;
3532         } else if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3533                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3534                 tp->tlp_high_seq = 0;
3535         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3536                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3537                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3538                  */
3539                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3540                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3541                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3542                 tcp_try_keep_open(sk);
3543                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3544                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3545         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3546                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3547                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3548                 tp->tlp_high_seq = 0;
3549         }
3550 }
3551
3552 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3553 {
3554         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3555
3556         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3557                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3558 }
3559
3560 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3561  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3562  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3563  */
3564 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3565 {
3566         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3567
3568         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3569                 return;
3570
3571         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3572                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3573                                           TCP_NAGLE_OFF);
3574                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3575                         return;
3576                 tp->frto = 0;
3577         }
3578         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3579 }
3580
3581 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3582 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3583 {
3584         const struct net *net = sock_net(sk);
3585         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3586         u32 delivered;
3587
3588         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3589         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3590         if (flag & FLAG_ECE)
3591                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3592
3593         return delivered;
3594 }
3595
3596 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3597 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3598 {
3599         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3600         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3601         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3602         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3603         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3604         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3605         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3606         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3607         int num_dupack = 0;
3608         int prior_packets = tp->packets_out;
3609         u32 delivered = tp->delivered;
3610         u32 lost = tp->lost;
3611         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3612         u32 prior_fack;
3613
3614         sack_state.first_sackt = 0;
3615         sack_state.rate = &rs;
3616         sack_state.sack_delivered = 0;
3617
3618         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3619         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3620
3621         /* If the ack is older than previous acks
3622          * then we can probably ignore it.
3623          */
3624         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3625                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3626                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3627                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3628                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3629                         return -1;
3630                 }
3631                 goto old_ack;
3632         }
3633
3634         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3635          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3636          */
3637         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3638                 return -1;
3639
3640         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3641                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3642                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3643
3644 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3645                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3646                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3647                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3648 #endif
3649         }
3650
3651         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3652         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3653
3654         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3655          * is in window.
3656          */
3657         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3658                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3659
3660         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3661             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3662                 /* Window is constant, pure forward advance.
3663                  * No more checks are required.
3664                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3665                  */
3666                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3667                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3668                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3669
3670                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3671
3672                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3673         } else {
3674                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3675
3676                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3677                         flag |= FLAG_DATA;
3678                 else
3679                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3680
3681                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3682
3683                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3684                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3685                                                         &sack_state);
3686
3687                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3688                         flag |= FLAG_ECE;
3689                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3690                 }
3691
3692                 if (sack_state.sack_delivered)
3693                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3694                                             flag & FLAG_ECE);
3695
3696                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3697                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3698
3699                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3700         }
3701
3702         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3703          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3704          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3705          * new data packet that it transmits."
3706          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3707          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3708          */
3709         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3710
3711         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3712          * log. Something worked...
3713          */
3714         sk->sk_err_soft = 0;
3715         icsk->icsk_probes_out = 0;
3716         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3717         if (!prior_packets)
3718                 goto no_queue;
3719
3720         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3721         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state,
3722                                     flag & FLAG_ECE);
3723
3724         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3725
3726         if (tp->tlp_high_seq)
3727                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3728         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3729         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3730                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3731
3732         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3733                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3734                         num_dupack = 1;
3735                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3736                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3737                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3738                 }
3739                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3740                                       &rexmit);
3741         }
3742
3743         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3744                 sk_dst_confirm(sk);
3745
3746         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3747         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3748         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3749         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3750         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3751         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3752         return 1;
3753
3754 no_queue:
3755         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3756         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3757                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3758                                       &rexmit);
3759                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3760         }
3761         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3762          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3763          * it needs to be for normal retransmission.
3764          */
3765         tcp_ack_probe(sk);
3766
3767         if (tp->tlp_high_seq)
3768                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3769         return 1;
3770
3771 old_ack:
3772         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3773          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3774          */
3775         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3776                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3777                                                 &sack_state);
3778                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3779                                       &rexmit);
3780                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3781                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3782         }
3783
3784         return 0;
3785 }
3786
3787 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3788                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3789                                       bool exp_opt)
3790 {
3791         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3792         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3793                 return;
3794
3795         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3796             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3797                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3798         else if (len != 0)
3799                 len = -1;
3800         foc->len = len;
3801         foc->exp = exp_opt;
3802 }
3803
3804 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3805                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3806                               const unsigned char *ptr,
3807                               int opsize)
3808 {
3809 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3810         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3811                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3812                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3813                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3814                         opt_rx->smc_ok = 1;
3815         }
3816 #endif
3817 }
3818
3819 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3820  * value on success.
3821  */
3822 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3823 {
3824         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3825         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3826         u16 mss = 0;
3827
3828         while (length > 0) {
3829                 int opcode = *ptr++;
3830                 int opsize;
3831
3832                 switch (opcode) {
3833                 case TCPOPT_EOL:
3834                         return mss;
3835                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3836                         length--;
3837                         continue;
3838                 default:
3839                         if (length < 2)
3840                                 return mss;
3841                         opsize = *ptr++;
3842                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3843                                 return mss;
3844                         if (opsize > length)
3845                                 return mss;     /* fail on partial options */
3846                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3847                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3848
3849                                 if (in_mss) {
3850                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3851                                                 in_mss = user_mss;
3852                                         mss = in_mss;
3853                                 }
3854                         }
3855                         ptr += opsize - 2;
3856                         length -= opsize;
3857                 }
3858         }
3859         return mss;
3860 }
3861
3862 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3863  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3864  * the fast version below fails.
3865  */
3866 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3867                        const struct sk_buff *skb,
3868                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3869                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3870 {
3871         const unsigned char *ptr;
3872         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3873         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3874
3875         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3876         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3877
3878         while (length > 0) {
3879                 int opcode = *ptr++;
3880                 int opsize;
3881
3882                 switch (opcode) {
3883                 case TCPOPT_EOL:
3884                         return;
3885                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3886                         length--;
3887                         continue;
3888                 default:
3889                         if (length < 2)
3890                                 return;
3891                         opsize = *ptr++;
3892                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3893                                 return;
3894                         if (opsize > length)
3895                                 return; /* don't parse partial options */
3896                         switch (opcode) {
3897                         case TCPOPT_MSS:
3898                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3899                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3900                                         if (in_mss) {
3901                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3902                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3903                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3904                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3905                                         }
3906                                 }
3907                                 break;
3908                         case TCPOPT_WINDOW:
3909                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3910                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3911                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3912                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3913                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3914                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3915                                                                      __func__,
3916                                                                      snd_wscale,
3917                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3918                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3919                                         }
3920                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3921                                 }
3922                                 break;
3923                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3924                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3925                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3926                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3927                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3928                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3929                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3930                                 }
3931                                 break;
3932                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3933                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3934                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3935                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3936                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3937                                 }
3938                                 break;
3939
3940                         case TCPOPT_SACK:
3941                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3942                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3943                                    opt_rx->sack_ok) {
3944                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3945                                 }
3946                                 break;
3947 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3948                         case TCPOPT_MD5SIG:
3949                                 /*
3950                                  * The MD5 Hash has already been
3951                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3952                                  */
3953                                 break;
3954 #endif
3955                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3956                                 tcp_parse_fastopen_option(
3957                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3958                                         ptr, th->syn, foc, false);
3959                                 break;
3960
3961                         case TCPOPT_EXP:
3962                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3963                                  * 16 bits magic number.
3964                                  */
3965                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3966                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3967                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3968                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3969                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3970                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3971                                 else
3972                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3973                                                           opsize);
3974                                 break;
3975
3976                         }
3977                         ptr += opsize-2;
3978                         length -= opsize;
3979                 }
3980         }
3981 }
3982 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3983
3984 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3985 {
3986         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3987
3988         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3989                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3990                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3991                 ++ptr;
3992                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3993                 ++ptr;
3994                 if (*ptr)
3995                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3996                 else
3997                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3998                 return true;
3999         }
4000         return false;
4001 }
4002
4003 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4004  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4005  */
4006 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4007                                    const struct sk_buff *skb,
4008                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4009 {
4010         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4011          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4012          */
4013         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4014                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4015                 return false;
4016         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4017                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4018                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4019                         return true;
4020         }
4021
4022         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4023         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4024                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4025
4026         return true;
4027 }
4028
4029 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4030 /*
4031  * Parse MD5 Signature option
4032  */
4033 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4034 {
4035         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4036         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4037
4038         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4039         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4040                 int opcode = *ptr++;
4041                 int opsize;
4042
4043                 switch (opcode) {
4044                 case TCPOPT_EOL:
4045                         return NULL;
4046                 case TCPOPT_NOP:
4047                         length--;
4048                         continue;
4049                 default:
4050                         opsize = *ptr++;
4051                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4052                                 return NULL;
4053                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4054                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4055                 }
4056                 ptr += opsize - 2;
4057                 length -= opsize;
4058         }
4059         return NULL;
4060 }
4061 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4062 #endif
4063
4064 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4065  *
4066  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4067  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4068  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4069  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4070  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4071  * to timestamp space.
4072  *
4073  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4074  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4075  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4076  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4077  * buggy extension.
4078  *
4079  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4080  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4081  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4082  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4083  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4084  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4085  */
4086
4087 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4088 {
4089         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4090         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4091         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4092         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4093
4094         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4095                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4096
4097                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4098                 ack == tp->snd_una &&
4099
4100                 /* 3. ... and does not update window. */
4101                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4102
4103                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4104                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4105 }
4106
4107 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4108                                    const struct sk_buff *skb)
4109 {
4110         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4111
4112         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4113                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4114 }
4115
4116 /* Check segment sequence number for validity.
4117  *
4118  * Segment controls are considered valid, if the segment
4119  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4120  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4121  * See tcp_data_queue(), for example.
4122  *
4123  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4124  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4125  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4126  * (borrowed from freebsd)
4127  */
4128
4129 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4130 {
4131         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4132                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4133 }
4134
4135 /* When we get a reset we do this. */
4136 void tcp_reset(struct sock *sk)
4137 {
4138         trace_tcp_receive_reset(sk);
4139
4140         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4141         switch (sk->sk_state) {
4142         case TCP_SYN_SENT:
4143                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4144                 break;
4145         case TCP_CLOSE_WAIT:
4146                 sk->sk_err = EPIPE;
4147                 break;
4148         case TCP_CLOSE:
4149                 return;
4150         default:
4151                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4152         }
4153         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4154         smp_wmb();
4155
4156         tcp_write_queue_purge(sk);
4157         tcp_done(sk);
4158
4159         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4160                 sk->sk_error_report(sk);
4161 }
4162
4163 /*
4164  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4165  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4166  *      space. Not before when we get holes.
4167  *
4168  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4169  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4170  *      TIME-WAIT)
4171  *
4172  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4173  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4174  *
4175  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4176  */
4177 void tcp_fin(struct sock *sk)
4178 {
4179         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4180
4181         inet_csk_schedule_ack(sk);
4182
4183         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4184         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4185
4186         switch (sk->sk_state) {
4187         case TCP_SYN_RECV:
4188         case TCP_ESTABLISHED:
4189                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4190                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4191                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4192                 break;
4193
4194         case TCP_CLOSE_WAIT:
4195         case TCP_CLOSING:
4196                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4197                  * nothing.
4198                  */
4199                 break;
4200         case TCP_LAST_ACK:
4201                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4202                 break;
4203
4204         case TCP_FIN_WAIT1:
4205                 /* This case occurs when a simultaneous close
4206                  * happens, we must ack the received FIN and
4207                  * enter the CLOSING state.
4208                  */
4209                 tcp_send_ack(sk);
4210                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4211                 break;
4212         case TCP_FIN_WAIT2:
4213                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4214                 tcp_send_ack(sk);
4215                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4216                 break;
4217         default:
4218                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4219                  * cases we should never reach this piece of code.
4220                  */
4221                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4222                        __func__, sk->sk_state);
4223                 break;
4224         }
4225
4226         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4227          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4228          */
4229         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4230         if (tcp_is_sack(tp))
4231                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4232         sk_mem_reclaim(sk);
4233
4234         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4235                 sk->sk_state_change(sk);
4236
4237                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4238                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4239                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4240                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4241                 else
4242                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4243         }
4244 }
4245
4246 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4247                                   u32 end_seq)
4248 {
4249         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4250                 if (before(seq, sp->start_seq))
4251                         sp->start_seq = seq;
4252                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4253                         sp->end_seq = end_seq;
4254                 return true;
4255         }
4256         return false;
4257 }
4258
4259 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4260 {
4261         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4262
4263         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4264                 int mib_idx;
4265
4266                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4267                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4268                 else
4269                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4270
4271                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4272
4273                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4274                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4275                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4276         }
4277 }
4278
4279 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4280 {
4281         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4282
4283         if (!tp->rx_opt.dsack)
4284                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4285         else
4286                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4287 }
4288
4289 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4290 {
4291         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4292          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4293          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4294          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4295          */
4296         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq) {
4297                 sk_rethink_txhash(sk);
4298                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4299         }
4300 }
4301
4302 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4303 {
4304         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4305
4306         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4307             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4308                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4309                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4310
4311                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4312                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4313
4314                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4315                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4316                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4317                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4318                 }
4319         }
4320
4321         tcp_send_ack(sk);
4322 }
4323
4324 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4325  * in-order packets close up the sequence space.
4326  */
4327 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4328 {
4329         int this_sack;
4330         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4331         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4332
4333         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4334          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4335          */
4336         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4337                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4338                         int i;
4339
4340                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4341                          * Decrease num_sacks.
4342                          */
4343                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4344                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4345                                 sp[i] = sp[i + 1];
4346                         continue;
4347                 }
4348                 this_sack++, swalk++;
4349         }
4350 }
4351
4352 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4353 {
4354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4355
4356         if (!tp->compressed_ack)
4357                 return;
4358
4359         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4360                 __sock_put(sk);
4361
4362         /* Since we have to send one ack finally,
4363          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4364          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4365          */
4366         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4367                       tp->compressed_ack - 1);
4368
4369         tp->compressed_ack = 0;
4370         tcp_send_ack(sk);
4371 }
4372
4373 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4374  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4375  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4376  */
4377 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4378
4379 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4380 {
4381         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4382         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4383         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4384         int this_sack;
4385
4386         if (!cur_sacks)
4387                 goto new_sack;
4388
4389         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4390                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4391                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4392                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4393                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4394                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4395                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4396                         if (cur_sacks > 1)
4397                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4398                         return;
4399                 }
4400         }
4401
4402         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4403                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4404
4405         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4406          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4407          * always know there is at least one SACK present already here.
4408          *
4409          * If the sack array is full, forget about the last one.
4410          */
4411         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4412                 this_sack--;
4413                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4414                 sp--;
4415         }
4416         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4417                 *sp = *(sp - 1);
4418
4419 new_sack:
4420         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4421         sp->start_seq = seq;
4422         sp->end_seq = end_seq;
4423         tp->rx_opt.num_sacks++;
4424 }
4425
4426 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4427
4428 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4429 {
4430         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4431         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4432         int this_sack;
4433
4434         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4435         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4436                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4437                 return;
4438         }
4439
4440         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4441                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4442                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4443                         int i;
4444
4445                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4446                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4447
4448                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4449                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4450                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4451                         num_sacks--;
4452                         continue;
4453                 }
4454                 this_sack++;
4455                 sp++;
4456         }
4457         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4458 }
4459
4460 /**
4461  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4462  * @sk: socket
4463  * @to: prior buffer
4464  * @from: buffer to add in queue
4465  * @fragstolen: pointer to boolean
4466  *
4467  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4468  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4469  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4470  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4471  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4472  */
4473 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4474                              struct sk_buff *to,
4475                              struct sk_buff *from,
4476                              bool *fragstolen)
4477 {
4478         int delta;
4479
4480         *fragstolen = false;
4481
4482         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4483         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4484                 return false;
4485
4486         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4487                 return false;
4488
4489 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4490         if (from->decrypted != to->decrypted)
4491                 return false;
4492 #endif
4493
4494         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4495                 return false;
4496
4497         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4498         sk_mem_charge(sk, delta);
4499         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4500         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4501         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4502         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4503
4504         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4505                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4506                 to->tstamp = from->tstamp;
4507                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4508         }
4509
4510         return true;
4511 }
4512
4513 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4514                              struct sk_buff *to,
4515                              struct sk_buff *from,
4516                              bool *fragstolen)
4517 {
4518         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4519
4520         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4521         if (res) {
4522                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4523                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4524
4525                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4526         }
4527         return res;
4528 }
4529
4530 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4531 {
4532         sk_drops_add(sk, skb);
4533         __kfree_skb(skb);
4534 }
4535
4536 /* This one checks to see if we can put data from the
4537  * out_of_order queue into the receive_queue.
4538  */
4539 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4540 {
4541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4542         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4543         bool fin, fragstolen, eaten;
4544         struct sk_buff *skb, *tail;
4545         struct rb_node *p;
4546
4547         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4548         while (p) {
4549                 skb = rb_to_skb(p);
4550                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4551                         break;
4552
4553                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4554                         __u32 dsack = dsack_high;
4555                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4556                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4557                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4558                 }
4559                 p = rb_next(p);
4560                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4561
4562                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4563                         tcp_drop(sk, skb);
4564                         continue;
4565                 }
4566
4567                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4568                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4569                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4570                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4571                 if (!eaten)
4572                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4573                 else
4574                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4575
4576                 if (unlikely(fin)) {
4577                         tcp_fin(sk);
4578                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4579                          * so we must end this loop right now.
4580                          */
4581                         break;
4582                 }
4583         }
4584 }
4585
4586 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4587 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4588
4589 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4590                                  unsigned int size)
4591 {
4592         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4593             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4594
4595                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4596                         return -1;
4597
4598                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4599                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4600                                 return -1;
4601                 }
4602         }
4603         return 0;
4604 }
4605
4606 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4607 {
4608         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4609         struct rb_node **p, *parent;
4610         struct sk_buff *skb1;
4611         u32 seq, end_seq;
4612         bool fragstolen;
4613
4614         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4615
4616         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4617                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4618                 sk->sk_data_ready(sk);
4619                 tcp_drop(sk, skb);
4620                 return;
4621         }
4622
4623         /* Disable header prediction. */
4624         tp->pred_flags = 0;
4625         inet_csk_schedule_ack(sk);
4626
4627         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4628         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4629         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4630         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4631
4632         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4633         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4634                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4635                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4636                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4637                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4638                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4639                 }
4640                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4641                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4642                 tp->ooo_last_skb = skb;
4643                 goto end;
4644         }
4645
4646         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4647          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4648          */
4649         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4650                                  skb, &fragstolen)) {
4651 coalesce_done:
4652                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4653                  * and trigger fast retransmit.
4654                  */
4655                 if (tcp_is_sack(tp))
4656                         tcp_grow_window(sk, skb);
4657                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4658                 skb = NULL;
4659                 goto add_sack;
4660         }
4661         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4662         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4663                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4664                 p = &parent->rb_right;
4665                 goto insert;
4666         }
4667
4668         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4669         parent = NULL;
4670         while (*p) {
4671                 parent = *p;
4672                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4673                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4674                         p = &parent->rb_left;
4675                         continue;
4676                 }
4677                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4678                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4679                                 /* All the bits are present. Drop. */
4680                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4681                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4682                                 tcp_drop(sk, skb);
4683                                 skb = NULL;
4684                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4685                                 goto add_sack;
4686                         }
4687                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4688                                 /* Partial overlap. */
4689                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4690                         } else {
4691                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4692                                  * Replace skb1 with skb.
4693                                  */
4694                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4695                                                 &tp->out_of_order_queue);
4696                                 tcp_dsack_extend(sk,
4697                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4698                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4699                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4700                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4701                                 tcp_drop(sk, skb1);
4702                                 goto merge_right;
4703                         }
4704                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4705                                                 skb, &fragstolen)) {
4706                         goto coalesce_done;
4707                 }
4708                 p = &parent->rb_right;
4709         }
4710 insert:
4711         /* Insert segment into RB tree. */
4712         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4713         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4714
4715 merge_right:
4716         /* Remove other segments covered by skb. */
4717         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4718                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4719                         break;
4720                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4721                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4722                                          end_seq);
4723                         break;
4724                 }
4725                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4726                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4727                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4728                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4729                 tcp_drop(sk, skb1);
4730         }
4731         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4732         if (!skb1)
4733                 tp->ooo_last_skb = skb;
4734
4735 add_sack:
4736         if (tcp_is_sack(tp))
4737                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4738 end:
4739         if (skb) {
4740                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4741                  * and trigger fast retransmit.
4742                  */
4743                 if (tcp_is_sack(tp))
4744                         tcp_grow_window(sk, skb);
4745                 skb_condense(skb);
4746                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4747         }
4748 }
4749
4750 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4751                                       bool *fragstolen)
4752 {
4753         int eaten;
4754         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4755
4756         eaten = (tail &&
4757                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4758                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4759         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4760         if (!eaten) {
4761                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4762                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4763         }
4764         return eaten;
4765 }
4766
4767 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4768 {
4769         struct sk_buff *skb;
4770         int err = -ENOMEM;
4771         int data_len = 0;
4772         bool fragstolen;
4773
4774         if (size == 0)
4775                 return 0;
4776
4777         if (size > PAGE_SIZE) {
4778                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4779
4780                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4781                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4782         }
4783         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4784                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4785                                    &err, sk->sk_allocation);
4786         if (!skb)
4787                 goto err;
4788
4789         skb_put(skb, size - data_len);
4790         skb->data_len = data_len;
4791         skb->len = size;
4792
4793         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4794                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4795                 goto err_free;
4796         }
4797
4798         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4799         if (err)
4800                 goto err_free;
4801
4802         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4803         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4804         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4805
4806         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4807                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4808                 __kfree_skb(skb);
4809         }
4810         return size;
4811
4812 err_free:
4813         kfree_skb(skb);
4814 err:
4815         return err;
4816
4817 }
4818
4819 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4820 {
4821         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4822         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4823
4824         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !tcp_rmem_pressure(sk) &&
4825             !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4826                 return;
4827
4828         sk->sk_data_ready(sk);
4829 }
4830
4831 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4832 {
4833         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4834         bool fragstolen;
4835         int eaten;
4836
4837         if (sk_is_mptcp(sk))
4838                 mptcp_incoming_options(sk, skb, &tp->rx_opt);
4839
4840         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4841                 __kfree_skb(skb);
4842                 return;
4843         }
4844         skb_dst_drop(skb);
4845         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4846
4847         tp->rx_opt.dsack = 0;
4848
4849         /*  Queue data for delivery to the user.
4850          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4851          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4852          */
4853         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4854                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4855                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4856                         goto out_of_window;
4857                 }
4858
4859                 /* Ok. In sequence. In window. */
4860 queue_and_out:
4861                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4862                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4863                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4864                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4865                         sk->sk_data_ready(sk);
4866                         goto drop;
4867                 }
4868
4869                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
4870                 if (skb->len)
4871                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4872                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4873                         tcp_fin(sk);
4874
4875                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4876                         tcp_ofo_queue(sk);
4877
4878                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4879                          * gap in queue is filled.
4880                          */
4881                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4882                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4883                 }
4884
4885                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4886                         tcp_sack_remove(tp);
4887
4888                 tcp_fast_path_check(sk);
4889
4890                 if (eaten > 0)
4891                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4892                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4893                         tcp_data_ready(sk);
4894                 return;
4895         }
4896
4897         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4898                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4899                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4900                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4901                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4902
4903 out_of_window:
4904                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4905                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4906 drop:
4907                 tcp_drop(sk, skb);
4908                 return;
4909         }
4910
4911         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4912         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4913                 goto out_of_window;
4914
4915         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4916                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4917                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4918
4919                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4920                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4921                  */
4922                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4923                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4924                         goto out_of_window;
4925                 }
4926                 goto queue_and_out;
4927         }
4928
4929         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4930 }
4931
4932 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4933 {
4934         if (list)
4935                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4936
4937         return skb_rb_next(skb);
4938 }
4939
4940 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4941                                         struct sk_buff_head *list,
4942                                         struct rb_root *root)
4943 {
4944         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4945
4946         if (list)
4947                 __skb_unlink(skb, list);
4948         else
4949                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4950
4951         __kfree_skb(skb);
4952         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4953
4954         return next;
4955 }
4956
4957 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4958 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4959 {
4960         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4961         struct rb_node *parent = NULL;
4962         struct sk_buff *skb1;
4963
4964         while (*p) {
4965                 parent = *p;
4966                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4967                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4968                         p = &parent->rb_left;
4969                 else
4970                         p = &parent->rb_right;
4971         }
4972         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4973         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4974 }
4975
4976 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4977  * sequence numbers start..end.
4978  *
4979  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4980  *
4981  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4982  * simplifies code)
4983  */
4984 static void
4985 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4986              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4987 {
4988         struct sk_buff *skb = head, *n;
4989         struct sk_buff_head tmp;
4990         bool end_of_skbs;
4991
4992         /* First, check that queue is collapsible and find
4993          * the point where collapsing can be useful.
4994          */
4995 restart:
4996         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4997                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4998
4999                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5000                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5001                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5002                         if (!skb)
5003                                 break;
5004                         goto restart;
5005                 }
5006
5007                 /* The first skb to collapse is:
5008                  * - not SYN/FIN and
5009                  * - bloated or contains data before "start" or
5010                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5011                  */
5012                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5013                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5014                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5015                         end_of_skbs = false;
5016                         break;
5017                 }
5018
5019                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5020                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5021                         end_of_skbs = false;
5022                         break;
5023                 }
5024
5025                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5026                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5027         }
5028         if (end_of_skbs ||
5029             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5030                 return;
5031
5032         __skb_queue_head_init(&tmp);
5033
5034         while (before(start, end)) {
5035                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5036                 struct sk_buff *nskb;
5037
5038                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5039                 if (!nskb)
5040                         break;
5041
5042                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5043 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5044                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5045 #endif
5046                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5047                 if (list)
5048                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5049                 else
5050                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5051                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5052                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5053
5054                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5055                 while (copy > 0) {
5056                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5057                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5058
5059                         BUG_ON(offset < 0);
5060                         if (size > 0) {
5061                                 size = min(copy, size);
5062                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5063                                         BUG();
5064                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5065                                 copy -= size;
5066                                 start += size;
5067                         }
5068                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5069                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5070                                 if (!skb ||
5071                                     skb == tail ||
5072                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5073                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5074                                         goto end;
5075 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5076                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5077                                         goto end;
5078 #endif
5079                         }
5080                 }
5081         }
5082 end:
5083         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5084                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5085 }
5086
5087 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5088  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5089  */
5090 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5091 {
5092         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5093         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5094         struct sk_buff *skb, *head;
5095         u32 start, end;
5096
5097         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5098 new_range:
5099         if (!skb) {
5100                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5101                 return;
5102         }
5103         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5104         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5105         range_truesize = skb->truesize;
5106
5107         for (head = skb;;) {
5108                 skb = skb_rb_next(skb);
5109
5110                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5111                  * we are at the queue end.
5112                  */
5113                 if (!skb ||
5114                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5115                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5116                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5117                         if (range_truesize != head->truesize ||
5118                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5119                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5120                                              head, skb, start, end);
5121                         } else {
5122                                 sum_tiny += range_truesize;
5123                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5124                                         return;
5125                         }
5126                         goto new_range;
5127                 }
5128
5129                 range_truesize += skb->truesize;
5130                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5131                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5132                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5133                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5134         }
5135 }
5136
5137 /*
5138  * Clean the out-of-order queue to make room.
5139  * We drop high sequences packets to :
5140  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5141  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5142  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5143  *     freeing whole queue here)
5144  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5145  *
5146  * Return true if queue has shrunk.
5147  */
5148 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5149 {
5150         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5151         struct rb_node *node, *prev;
5152         int goal;
5153
5154         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5155                 return false;
5156
5157         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5158         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5159         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5160         do {
5161                 prev = rb_prev(node);
5162                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5163                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5164                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5165                 if (!prev || goal <= 0) {
5166                         sk_mem_reclaim(sk);
5167                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5168                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5169                                 break;
5170                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5171                 }
5172                 node = prev;
5173         } while (node);
5174         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5175
5176         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5177          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5178          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5179          * of the connection not performance.
5180          */
5181         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5182                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5183         return true;
5184 }
5185
5186 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5187  * the socket within its memory limits again.
5188  *
5189  * Return less than zero if we should start dropping frames
5190  * until the socket owning process reads some of the data
5191  * to stabilize the situation.
5192  */
5193 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5194 {
5195         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5196
5197         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5198
5199         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5200                 tcp_clamp_window(sk);
5201         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5202                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5203
5204         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5205                 return 0;
5206
5207         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5208         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5209                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5210                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5211                              NULL,
5212                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5213         sk_mem_reclaim(sk);
5214
5215         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5216                 return 0;
5217
5218         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5219          * This must not ever occur. */
5220
5221         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5222
5223         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5224                 return 0;
5225
5226         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5227          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5228          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5229          */
5230         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5231
5232         /* Massive buffer overcommit. */
5233         tp->pred_flags = 0;
5234         return -1;
5235 }
5236
5237 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5238 {
5239         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5240
5241         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5242          * not modify it.
5243          */
5244         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5245                 return false;
5246
5247         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5248         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5249                 return false;
5250
5251         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5252         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5253                 return false;
5254
5255         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5256         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5257                 return false;
5258
5259         return true;
5260 }
5261
5262 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5263  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5264  * on the exit from tcp input handler.
5265  *
5266  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5267  */
5268 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5269 {
5270         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5271
5272         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5273                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5274                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5275         }
5276
5277         sk->sk_write_space(sk);
5278 }
5279
5280 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5281 {
5282         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5283                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5284                 /* pairs with tcp_poll() */
5285                 smp_mb();
5286                 if (sk->sk_socket &&
5287                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5288                         tcp_new_space(sk);
5289                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5290                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5291                 }
5292         }
5293 }
5294
5295 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5296 {
5297         tcp_push_pending_frames(sk);
5298         tcp_check_space(sk);
5299 }
5300
5301 /*
5302  * Check if sending an ack is needed.
5303  */
5304 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5305 {
5306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5307         unsigned long rtt, delay;
5308
5309             /* More than one full frame received... */
5310         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5311              /* ... and right edge of window advances far enough.
5312               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5313               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5314               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5315               */
5316             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5317              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5318             /* We ACK each frame or... */
5319             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5320             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5321             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5322 send_now:
5323                 tcp_send_ack(sk);
5324                 return;
5325         }
5326
5327         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5328                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5329                 return;
5330         }
5331
5332         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5333             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5334                 goto send_now;
5335
5336         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5337                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5338                 tp->dup_ack_counter = 0;
5339         }
5340         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5341                 tp->dup_ack_counter++;
5342                 goto send_now;
5343         }
5344         tp->compressed_ack++;
5345         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5346                 return;
5347
5348         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5349
5350         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5351         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5352                 rtt = tp->srtt_us;
5353
5354         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5355                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5356         sock_hold(sk);
5357         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5358                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns,
5359                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5360 }
5361
5362 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5363 {
5364         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5365                 /* We sent a data segment already. */
5366                 return;
5367         }
5368         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5369 }
5370
5371 /*
5372  *      This routine is only called when we have urgent data
5373  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5374  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5375  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5376  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5377  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5378  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5379  */
5380
5381 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5382 {
5383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5384         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5385
5386         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5387                 ptr--;
5388         ptr += ntohl(th->seq);
5389
5390         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5391         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5392                 return;
5393
5394         /* Do not replay urg ptr.
5395          *
5396          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5397          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5398          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5399          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5400          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5401          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5402          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5403          */
5404         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5405                 return;
5406
5407         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5408         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5409                 return;
5410
5411         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5412         sk_send_sigurg(sk);
5413
5414         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5415          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5416          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5417          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5418          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5419          *
5420          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5421          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5422          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5423          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5424          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5425          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5426          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5427          * buggy users.
5428          */
5429         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5430             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5431                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5432                 tp->copied_seq++;
5433                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5434                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5435                         __kfree_skb(skb);
5436                 }
5437         }
5438
5439         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5440         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5441
5442         /* Disable header prediction. */
5443         tp->pred_flags = 0;
5444 }
5445
5446 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5447 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5448 {
5449         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5450
5451         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5452         if (th->urg)
5453                 tcp_check_urg(sk, th);
5454
5455         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5456         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5457                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5458                           th->syn;
5459
5460                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5461                 if (ptr < skb->len) {
5462                         u8 tmp;
5463                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5464                                 BUG();
5465                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5466                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5467                                 sk->sk_data_ready(sk);
5468                 }
5469         }
5470 }
5471
5472 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5473  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5474  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5475  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5476  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5477  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5478  * challenge ACK or a subsequent RST.
5479  */
5480 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5481 {
5482         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5483
5484         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5485                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5486                                                TCPF_CLOSING));
5487 }
5488
5489 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5490  * play significant role here.
5491  */
5492 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5493                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5494 {
5495         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5496         bool rst_seq_match = false;
5497
5498         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5499         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5500             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5501             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5502                 if (!th->rst) {
5503                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5504                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5505                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5506                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5507                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5508                         goto discard;
5509                 }
5510                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5511         }
5512
5513         /* Step 1: check sequence number */
5514         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5515                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5516                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5517                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5518                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5519                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5520                  */
5521                 if (!th->rst) {
5522                         if (th->syn)
5523                                 goto syn_challenge;
5524                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5525                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5526                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5527                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5528                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5529                         tcp_reset(sk);
5530                 }
5531                 goto discard;
5532         }
5533
5534         /* Step 2: check RST bit */
5535         if (th->rst) {
5536                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5537                  * FIN and SACK too if available):
5538                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5539                  * the right-most SACK block,
5540                  * then
5541                  *     RESET the connection
5542                  * else
5543                  *     Send a challenge ACK
5544                  */
5545                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5546                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5547                         rst_seq_match = true;
5548                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5549                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5550                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5551                         int this_sack;
5552
5553                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5554                              ++this_sack) {
5555                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5556                                                  max_sack) ?
5557                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5558                         }
5559
5560                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5561                                 rst_seq_match = true;
5562                 }
5563
5564                 if (rst_seq_match)
5565                         tcp_reset(sk);
5566                 else {
5567                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5568                          * and no data has been received
5569                          * for current active TFO socket
5570                          */
5571                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5572                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5573                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5574                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5575                 }
5576                 goto discard;
5577         }
5578
5579         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5580
5581         /* step 4: Check for a SYN
5582          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5583          */
5584         if (th->syn) {
5585 syn_challenge:
5586                 if (syn_inerr)
5587                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5588                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5589                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5590                 goto discard;
5591         }
5592
5593         return true;
5594
5595 discard:
5596         tcp_drop(sk, skb);
5597         return false;
5598 }
5599
5600 /*
5601  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5602  *
5603  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5604  *      disabled when:
5605  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5606  *        is only handled properly in the slow path.
5607  *      - Out of order segments arrived.
5608  *      - Urgent data is expected.
5609  *      - There is no buffer space left
5610  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5611  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5612  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5613  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5614  *        value must stay constant)
5615  *      - Unexpected TCP option.
5616  *
5617  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5618  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5619  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5620  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5621  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5622  */
5623 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5624 {
5625         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5626         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5627         unsigned int len = skb->len;
5628
5629         /* TCP congestion window tracking */
5630         trace_tcp_probe(sk, skb);
5631
5632         tcp_mstamp_refresh(tp);
5633         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5634                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5635         /*
5636          *      Header prediction.
5637          *      The code loosely follows the one in the famous
5638          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5639          *
5640          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5641          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5642          *      on the receive process context and checksum and copy
5643          *      the buffer to user space. smart...
5644          *
5645          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5646          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5647          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5648          */
5649
5650         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5651
5652         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5653          *      if header_prediction is to be made
5654          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5655          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5656          *  turn it off (when there are holes in the receive
5657          *       space for instance)
5658          *      PSH flag is ignored.
5659          */
5660
5661         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5662             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5663             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5664                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5665
5666                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5667                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5668                  * match.
5669                  */
5670
5671                 /* Check timestamp */
5672                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5673                         /* No? Slow path! */
5674                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5675                                 goto slow_path;
5676
5677                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5678                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5679                                 goto slow_path;
5680
5681                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5682                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5683                          * in a hung connection since we will drop all
5684                          * future packets due to the PAWS test.
5685                          */
5686                 }
5687
5688                 if (len <= tcp_header_len) {
5689                         /* Bulk data transfer: sender */
5690                         if (len == tcp_header_len) {
5691                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5692                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5693                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5694                                  */
5695                                 if (tcp_header_len ==
5696                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5697                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5698                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5699
5700                                 /* We know that such packets are checksummed
5701                                  * on entry.
5702                                  */
5703                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5704                                 __kfree_skb(skb);
5705                                 tcp_data_snd_check(sk);
5706                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5707                                  * last ts ecr directly instead of calling
5708                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5709                                  */
5710                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5711                                 return;
5712                         } else { /* Header too small */
5713                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5714                                 goto discard;
5715                         }
5716                 } else {
5717                         int eaten = 0;
5718                         bool fragstolen = false;
5719
5720                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5721                                 goto csum_error;
5722
5723                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5724                                 goto step5;
5725
5726                         /* Predicted packet is in window by definition.
5727                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5728                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5729                          */
5730                         if (tcp_header_len ==
5731                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5732                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5733                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5734
5735                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5736
5737                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5738
5739                         /* Bulk data transfer: receiver */
5740                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5741                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5742
5743                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5744
5745                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5746                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5747                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5748                                 tcp_data_snd_check(sk);
5749                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5750                                         goto no_ack;
5751                         }
5752
5753                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5754 no_ack:
5755                         if (eaten)
5756                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5757                         tcp_data_ready(sk);
5758                         return;
5759                 }
5760         }
5761
5762 slow_path:
5763         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5764                 goto csum_error;
5765
5766         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5767                 goto discard;
5768
5769         /*
5770          *      Standard slow path.
5771          */
5772
5773         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5774                 return;
5775
5776 step5:
5777         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5778                 goto discard;
5779
5780         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5781
5782         /* Process urgent data. */
5783         tcp_urg(sk, skb, th);
5784
5785         /* step 7: process the segment text */
5786         tcp_data_queue(sk, skb);
5787
5788         tcp_data_snd_check(sk);
5789         tcp_ack_snd_check(sk);
5790         return;
5791
5792 csum_error:
5793         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5794         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5795
5796 discard:
5797         tcp_drop(sk, skb);
5798 }
5799 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5800
5801 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op)
5802 {
5803         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5804         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5805
5806         tcp_mtup_init(sk);
5807         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5808         tcp_init_metrics(sk);
5809
5810         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5811          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5812          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5813          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5814          * retransmission has occurred.
5815          */
5816         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5817                 tp->snd_cwnd = 1;
5818         else
5819                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5820         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5821
5822         tcp_call_bpf(sk, bpf_op, 0, NULL);
5823         tcp_init_congestion_control(sk);
5824         tcp_init_buffer_space(sk);
5825 }
5826
5827 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5828 {
5829         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5830         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5831
5832         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5833         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5834
5835         if (skb) {
5836                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5837                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5838                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5839         }
5840
5841         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5842
5843         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5844          * packet.
5845          */
5846         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5847
5848         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5849                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5850
5851         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5852                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5853         else
5854                 tp->pred_flags = 0;
5855 }
5856
5857 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5858                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5859 {
5860         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5861         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5862         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5863         bool syn_drop = false;
5864
5865         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5866                 struct tcp_options_received opt;
5867
5868                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5869                 tcp_clear_options(&opt);
5870                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5871                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5872                 mss = opt.mss_clamp;
5873         }
5874
5875         if (!tp->syn_fastopen) {
5876                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5877                 cookie->len = -1;
5878         } else if (tp->total_retrans) {
5879                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5880                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5881                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5882                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5883                  */
5884                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5885         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5886                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5887                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5888                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5889                  */
5890                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5891         }
5892
5893         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5894
5895         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5896                 if (tp->total_retrans)
5897                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
5898                 else
5899                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
5900                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5901                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5902                                 break;
5903                 }
5904                 tcp_rearm_rto(sk);
5905                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5906                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5907                 return true;
5908         }
5909         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5910         if (tp->syn_data_acked) {
5911                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5912                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5913                 if (tp->delivered > 1)
5914                         --tp->delivered;
5915         }
5916
5917         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5918
5919         return false;
5920 }
5921
5922 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5923 {
5924 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5925         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5926                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5927                         tp->syn_smc = 0;
5928         }
5929 #endif
5930 }
5931
5932 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
5933 {
5934         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5935         u32 syn_stamp;
5936
5937         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
5938          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
5939          * original SYN timestamp.
5940          */
5941         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
5942         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5943             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5944                 tp->undo_marker = 0;
5945 }
5946
5947 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5948                                          const struct tcphdr *th)
5949 {
5950         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5951         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5952         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5953         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5954         bool fastopen_fail;
5955
5956         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5957         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5958                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5959
5960         if (th->ack) {
5961                 /* rfc793:
5962                  * "If the state is SYN-SENT then
5963                  *    first check the ACK bit
5964                  *      If the ACK bit is set
5965                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5966                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5967                  *        the segment and return)"
5968                  */
5969                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5970                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5971                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
5972                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
5973                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
5974                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
5975                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
5976                         goto reset_and_undo;
5977                 }
5978
5979                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5980                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5981                              tcp_time_stamp(tp))) {
5982                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5983                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5984                         goto reset_and_undo;
5985                 }
5986
5987                 /* Now ACK is acceptable.
5988                  *
5989                  * "If the RST bit is set
5990                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5991                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5992                  *    delete TCB, and return."
5993                  */
5994
5995                 if (th->rst) {
5996                         tcp_reset(sk);
5997                         goto discard;
5998                 }
5999
6000                 /* rfc793:
6001                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6002                  *    drop the segment and return."
6003                  *
6004                  *    See note below!
6005                  *                                        --ANK(990513)
6006                  */
6007                 if (!th->syn)
6008                         goto discard_and_undo;
6009
6010                 /* rfc793:
6011                  *   "If the SYN bit is on ...
6012                  *    are acceptable then ...
6013                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6014                  *    state to ESTABLISHED..."
6015                  */
6016
6017                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6018
6019                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6020                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6021                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6022
6023                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6024                  * move to established.
6025                  */
6026                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6027                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6028
6029                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6030                  * never scaled.
6031                  */
6032                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6033
6034                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6035                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6036                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6037                 }
6038
6039                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6040                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6041                         tp->tcp_header_len =
6042                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6043                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6044                         tcp_store_ts_recent(tp);
6045                 } else {
6046                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6047                 }
6048
6049                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6050                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6051
6052                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6053                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6054                  * is initialized. */
6055                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6056
6057                 smc_check_reset_syn(tp);
6058
6059                 smp_mb();
6060
6061                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6062
6063                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6064                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6065
6066                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6067                         sk->sk_state_change(sk);
6068                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6069                 }
6070                 if (fastopen_fail)
6071                         return -1;
6072                 if (sk->sk_write_pending ||
6073                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6074                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6075                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6076                          * several ticks, if write_pending is set.
6077                          *
6078                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6079                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6080                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6081                          */
6082                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6083                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6084                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6085                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6086
6087 discard:
6088                         tcp_drop(sk, skb);
6089                         return 0;
6090                 } else {
6091                         tcp_send_ack(sk);
6092                 }
6093                 return -1;
6094         }
6095
6096         /* No ACK in the segment */
6097
6098         if (th->rst) {
6099                 /* rfc793:
6100                  * "If the RST bit is set
6101                  *
6102                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6103                  */
6104
6105                 goto discard_and_undo;
6106         }
6107
6108         /* PAWS check. */
6109         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6110             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6111                 goto discard_and_undo;
6112
6113         if (th->syn) {
6114                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6115                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6116                  * Particularly, it can be connect to self.
6117                  */
6118                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6119
6120                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6121                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6122                         tcp_store_ts_recent(tp);
6123                         tp->tcp_header_len =
6124                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6125                 } else {
6126                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6127                 }
6128
6129                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6130                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6131                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6132
6133                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6134                  * never scaled.
6135                  */
6136                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6137                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6138                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6139
6140                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6141
6142                 tcp_mtup_init(sk);
6143                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6144                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6145
6146                 tcp_send_synack(sk);
6147 #if 0
6148                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6149                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6150                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6151                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6152                  *
6153                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6154                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6155                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6156                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6157                  * Uncomment this return to process the data.
6158                  */
6159                 return -1;
6160 #else
6161                 goto discard;
6162 #endif
6163         }
6164         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6165          * drop the segment and return."
6166          */
6167
6168 discard_and_undo:
6169         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6170         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6171         goto discard;
6172
6173 reset_and_undo:
6174         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6175         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6176         return 1;
6177 }
6178
6179 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6180 {
6181         struct request_sock *req;
6182
6183         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6184          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6185          */
6186         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6187                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6188
6189         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6190         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6191         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6192
6193         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6194          * we no longer need req so release it.
6195          */
6196         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6197                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6198         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6199
6200         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6201          * This is similar to the regular data transmission case
6202          * when new data has just been ack'ed.
6203          *
6204          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6205          * retransmitting any data sooner based on when they
6206          * are sent out.
6207          */
6208         tcp_rearm_rto(sk);
6209 }
6210
6211 /*
6212  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6213  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6214  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6215  *      address independent.
6216  */
6217
6218 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6219 {
6220         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6221         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6222         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6223         struct request_sock *req;
6224         int queued = 0;
6225         bool acceptable;
6226
6227         switch (sk->sk_state) {
6228         case TCP_CLOSE:
6229                 goto discard;
6230
6231         case TCP_LISTEN:
6232                 if (th->ack)
6233                         return 1;
6234
6235                 if (th->rst)
6236                         goto discard;
6237
6238                 if (th->syn) {
6239                         if (th->fin)
6240                                 goto discard;
6241                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6242                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6243                          */
6244                         rcu_read_lock();
6245                         local_bh_disable();
6246                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6247                         local_bh_enable();
6248                         rcu_read_unlock();
6249
6250                         if (!acceptable)
6251                                 return 1;
6252                         consume_skb(skb);
6253                         return 0;
6254                 }
6255                 goto discard;
6256
6257         case TCP_SYN_SENT:
6258                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6259                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6260                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6261                 if (queued >= 0)
6262                         return queued;
6263
6264                 /* Do step6 onward by hand. */
6265                 tcp_urg(sk, skb, th);
6266                 __kfree_skb(skb);
6267                 tcp_data_snd_check(sk);
6268                 return 0;
6269         }
6270
6271         tcp_mstamp_refresh(tp);
6272         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6273         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6274                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6275         if (req) {
6276                 bool req_stolen;
6277
6278                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6279                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6280
6281                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6282                         goto discard;
6283         }
6284
6285         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6286                 goto discard;
6287
6288         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6289                 return 0;
6290
6291         /* step 5: check the ACK field */
6292         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6293                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6294                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6295
6296         if (!acceptable) {
6297                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6298                         return 1;       /* send one RST */
6299                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6300                 goto discard;
6301         }
6302         switch (sk->sk_state) {
6303         case TCP_SYN_RECV:
6304                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6305                 if (!tp->srtt_us)
6306                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6307
6308                 if (req) {
6309                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6310                 } else {
6311                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6312                         tp->retrans_stamp = 0;
6313                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6314                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6315                 }
6316                 smp_mb();
6317                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6318                 sk->sk_state_change(sk);
6319
6320                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6321                  * Passively open sockets are not waked up, because
6322                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6323                  */
6324                 if (sk->sk_socket)
6325                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6326
6327                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6328                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6329                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6330
6331                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6332                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6333
6334                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6335                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6336
6337                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6338                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6339
6340                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6341                 tcp_fast_path_on(tp);
6342                 break;
6343
6344         case TCP_FIN_WAIT1: {
6345                 int tmo;
6346
6347                 if (req)
6348                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6349
6350                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6351                         break;
6352
6353                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6354                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6355
6356                 sk_dst_confirm(sk);
6357
6358                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6359                         /* Wake up lingering close() */
6360                         sk->sk_state_change(sk);
6361                         break;
6362                 }
6363
6364                 if (tp->linger2 < 0) {
6365                         tcp_done(sk);
6366                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6367                         return 1;
6368                 }
6369                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6370                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6371                         /* Receive out of order FIN after close() */
6372                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6373                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6374                         tcp_done(sk);
6375                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6376                         return 1;
6377                 }
6378
6379                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6380                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6381                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6382                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6383                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6384                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6385                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6386                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6387                          * marginal case.
6388                          */
6389                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6390                 } else {
6391                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6392                         goto discard;
6393                 }
6394                 break;
6395         }
6396
6397         case TCP_CLOSING:
6398                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6399                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6400                         goto discard;
6401                 }
6402                 break;
6403
6404         case TCP_LAST_ACK:
6405                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6406                         tcp_update_metrics(sk);
6407                         tcp_done(sk);
6408                         goto discard;
6409                 }
6410                 break;
6411         }
6412
6413         /* step 6: check the URG bit */
6414         tcp_urg(sk, skb, th);
6415
6416         /* step 7: process the segment text */
6417         switch (sk->sk_state) {
6418         case TCP_CLOSE_WAIT:
6419         case TCP_CLOSING:
6420         case TCP_LAST_ACK:
6421                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6422                         if (sk_is_mptcp(sk))
6423                                 mptcp_incoming_options(sk, skb, &tp->rx_opt);
6424                         break;
6425                 }
6426                 fallthrough;
6427         case TCP_FIN_WAIT1:
6428         case TCP_FIN_WAIT2:
6429                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6430                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6431                  * BSD 4.4 also does reset.
6432                  */
6433                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6434                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6435                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6436                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6437                                 tcp_reset(sk);
6438                                 return 1;
6439                         }
6440                 }
6441                 fallthrough;
6442         case TCP_ESTABLISHED:
6443                 tcp_data_queue(sk, skb);
6444                 queued = 1;
6445                 break;
6446         }
6447
6448         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6449         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6450                 tcp_data_snd_check(sk);
6451                 tcp_ack_snd_check(sk);
6452         }
6453
6454         if (!queued) {
6455 discard:
6456                 tcp_drop(sk, skb);
6457         }
6458         return 0;
6459 }
6460 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6461
6462 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6463 {
6464         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6465
6466         if (family == AF_INET)
6467                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6468                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6469 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6470         else if (family == AF_INET6)
6471                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6472                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6473 #endif
6474 }
6475
6476 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6477  *
6478  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6479  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6480  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6481  * TCP ECN negotiation.
6482  *
6483  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6484  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6485  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6486  * others, such as FreeBSD do not.
6487  *
6488  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6489  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6490  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6491  * extensions.
6492  */
6493 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6494                                    const struct sk_buff *skb,
6495                                    const struct sock *listen_sk,
6496                                    const struct dst_entry *dst)
6497 {
6498         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6499         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6500         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6501         bool ect, ecn_ok;
6502         u32 ecn_ok_dst;
6503
6504         if (!th_ecn)
6505                 return;
6506
6507         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6508         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6509         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6510
6511         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6512             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6513             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6514                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6515 }
6516
6517 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6518                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6519                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6520 {
6521         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6522
6523         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6524         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6525         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6526         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6527         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6528         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6529         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6530         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6531         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6532         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6533         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6534         ireq->acked = 0;
6535         ireq->ecn_ok = 0;
6536         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6537         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6538         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6539 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6540         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6541 #endif
6542 }
6543
6544 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6545                                       struct sock *sk_listener,
6546                                       bool attach_listener)
6547 {
6548         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6549                                                attach_listener);
6550
6551         if (req) {
6552                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6553
6554                 ireq->ireq_opt = NULL;
6555 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6556                 ireq->pktopts = NULL;
6557 #endif
6558                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6559                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6560                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6561                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6562         }
6563
6564         return req;
6565 }
6566 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6567
6568 /*
6569  * Return true if a syncookie should be sent
6570  */
6571 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6572 {
6573         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6574         const char *msg = "Dropping request";
6575         bool want_cookie = false;
6576         struct net *net = sock_net(sk);
6577
6578 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6579         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6580                 msg = "Sending cookies";
6581                 want_cookie = true;
6582                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6583         } else
6584 #endif
6585                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6586
6587         if (!queue->synflood_warned &&
6588             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6589             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6590                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6591                                      proto, sk->sk_num, msg);
6592
6593         return want_cookie;
6594 }
6595
6596 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6597                                  struct request_sock *req,
6598                                  const struct sk_buff *skb)
6599 {
6600         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6601                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6602                 u32 *copy;
6603
6604                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6605                 if (copy) {
6606                         copy[0] = len;
6607                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6608                         req->saved_syn = copy;
6609                 }
6610         }
6611 }
6612
6613 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6614  * used for SYN cookie generation.
6615  */
6616 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6617                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6618                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6619 {
6620         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6621         u16 mss;
6622
6623         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6624             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6625                 return 0;
6626
6627         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6628                 return 0;
6629
6630         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6631                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6632                 return 0;
6633         }
6634
6635         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6636         if (!mss)
6637                 mss = af_ops->mss_clamp;
6638
6639         return mss;
6640 }
6641 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6642
6643 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6644                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6645                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6646 {
6647         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6648         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6649         struct tcp_options_received tmp_opt;
6650         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6651         struct net *net = sock_net(sk);
6652         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6653         struct request_sock *req;
6654         bool want_cookie = false;
6655         struct dst_entry *dst;
6656         struct flowi fl;
6657
6658         /* TW buckets are converted to open requests without
6659          * limitations, they conserve resources and peer is
6660          * evidently real one.
6661          */
6662         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6663              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6664                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6665                 if (!want_cookie)
6666                         goto drop;
6667         }
6668
6669         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6670                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6671                 goto drop;
6672         }
6673
6674         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6675         if (!req)
6676                 goto drop;
6677
6678         req->syncookie = want_cookie;
6679         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6680         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6681 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6682         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6683 #endif
6684
6685         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6686         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6687         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6688         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6689                           want_cookie ? NULL : &foc);
6690
6691         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6692                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6693
6694         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6695                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6696
6697         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6698         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6699         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6700
6701         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6702         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6703
6704         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6705
6706         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6707                 goto drop_and_free;
6708
6709         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6710                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6711
6712         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6713         if (!dst)
6714                 goto drop_and_free;
6715
6716         if (!want_cookie && !isn) {
6717                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6718                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6719                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6720                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6721                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6722                         /* Without syncookies last quarter of
6723                          * backlog is filled with destinations,
6724                          * proven to be alive.
6725                          * It means that we continue to communicate
6726                          * to destinations, already remembered
6727                          * to the moment of synflood.
6728                          */
6729                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6730                                     rsk_ops->family);
6731                         goto drop_and_release;
6732                 }
6733
6734                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6735         }
6736
6737         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6738
6739         if (want_cookie) {
6740                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6741                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6742                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6743         }
6744
6745         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6746         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6747         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6748         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6749         if (!want_cookie) {
6750                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6751                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6752         }
6753         if (fastopen_sk) {
6754                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6755                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6756                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6757                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6758                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6759                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6760                         sock_put(fastopen_sk);
6761                         goto drop_and_free;
6762                 }
6763                 sk->sk_data_ready(sk);
6764                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6765                 sock_put(fastopen_sk);
6766         } else {
6767                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6768                 if (!want_cookie)
6769                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6770                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6771                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6772                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6773                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6774                 if (want_cookie) {
6775                         reqsk_free(req);
6776                         return 0;
6777                 }
6778         }
6779         reqsk_put(req);
6780         return 0;
6781
6782 drop_and_release:
6783         dst_release(dst);
6784 drop_and_free:
6785         __reqsk_free(req);
6786 drop:
6787         tcp_listendrop(sk);
6788         return 0;
6789 }
6790 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);