net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include <asm/ioctls.h>
  26 #include "protocol.h"
  27 #include "mib.h"
  28
  29 #define CREATE_TRACE_POINTS
  30 #include <trace/events/mptcp.h>
  31
  32 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  33 struct mptcp6_sock {
  34         struct mptcp_sock msk;
  35         struct ipv6_pinfo np;
  36 };
  37 #endif
  38
  39 enum {
  40         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  41         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  42 };
  43
  44 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  45
  46 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  47 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  48
  49 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  50 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  51
  52 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  53 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  54 {
  55         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  56 }
  57
  58 static const struct proto_ops *mptcp_fallback_tcp_ops(const struct sock *sk)
  59 {
  60 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  61         if (sk->sk_prot == &tcpv6_prot)
  62                 return &inet6_stream_ops;
  63 #endif
  64         WARN_ON_ONCE(sk->sk_prot != &tcp_prot);
  65         return &inet_stream_ops;
  66 }
  67
  68 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
  69 {
  70         struct mptcp_subflow_context *subflow;
  71         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
  72         struct socket *ssock;
  73         int err;
  74
  75         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
  76         if (err)
  77                 return err;
  78
  79         msk->scaling_ratio = tcp_sk(ssock->sk)->scaling_ratio;
  80         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
  81         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
  82         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
  83         sock_hold(ssock->sk);
  84         subflow->request_mptcp = 1;
  85         subflow->subflow_id = msk->subflow_id++;
  86
  87         /* This is the first subflow, always with id 0 */
  88         WRITE_ONCE(subflow->local_id, 0);
  89         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
  90         iput(SOCK_INODE(ssock));
  91
  92         return 0;
  93 }
  94
  95 /* If the MPC handshake is not started, returns the first subflow,
  96  * eventually allocating it.
  97  */
  98 struct sock *__mptcp_nmpc_sk(struct mptcp_sock *msk)
  99 {
 100         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 101         int ret;
 102
 103         if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 104                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 105
 106         if (!msk->first) {
 107                 ret = __mptcp_socket_create(msk);
 108                 if (ret)
 109                         return ERR_PTR(ret);
 110         }
 111
 112         return msk->first;
 113 }
 114
 115 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 116 {
 117         sk_drops_add(sk, skb);
 118         __kfree_skb(skb);
 119 }
 120
 121 static void mptcp_rmem_fwd_alloc_add(struct sock *sk, int size)
 122 {
 123         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc,
 124                    mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc + size);
 125 }
 126
 127 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 128 {
 129         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, -size);
 130 }
 131
 132 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 133                                struct sk_buff *from)
 134 {
 135         bool fragstolen;
 136         int delta;
 137
 138         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 139             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 140                 return false;
 141
 142         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 143                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 144                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 145         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 146
 147         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 148          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 149          * negative one
 150          */
 151         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 152         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 153         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 154
 155         return true;
 156 }
 157
 158 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 159                                    struct sk_buff *from)
 160 {
 161         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 162                 return false;
 163
 164         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 165 }
 166
 167 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 168 {
 169         amount >>= PAGE_SHIFT;
 170         mptcp_rmem_charge(sk, amount << PAGE_SHIFT);
 171         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 172 }
 173
 174 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 175 {
 176         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 177         int reclaimable;
 178
 179         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, size);
 180         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 181
 182         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 183         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 184                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 185 }
 186
 187 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 188 {
 189         unsigned int len = skb->truesize;
 190         struct sock *sk = skb->sk;
 191
 192         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 193         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 194 }
 195
 196 void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 197 {
 198         skb_orphan(skb);
 199         skb->sk = sk;
 200         skb->destructor = mptcp_rfree;
 201         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 202         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 203 }
 204
 205 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 206  * - use mptcp seqs
 207  * - don't cope with sacks
 208  */
 209 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 210 {
 211         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 212         struct rb_node **p, *parent;
 213         u64 seq, end_seq, max_seq;
 214         struct sk_buff *skb1;
 215
 216         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 217         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 218         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 219
 220         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 221                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 222         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 223                 /* out of window */
 224                 mptcp_drop(sk, skb);
 225                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 226                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 227                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 228                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 229                 return;
 230         }
 231
 232         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 233         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 234         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 235                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 236                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 237                 msk->ooo_last_skb = skb;
 238                 goto end;
 239         }
 240
 241         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 242          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 243          */
 244         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 245                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 246                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 247                 return;
 248         }
 249
 250         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 251         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 252                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 253                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 254                 p = &parent->rb_right;
 255                 goto insert;
 256         }
 257
 258         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 259         parent = NULL;
 260         while (*p) {
 261                 parent = *p;
 262                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 263                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 264                         p = &parent->rb_left;
 265                         continue;
 266                 }
 267                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 268                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 269                                 /* All the bits are present. Drop. */
 270                                 mptcp_drop(sk, skb);
 271                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 272                                 return;
 273                         }
 274                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 275                                 /* partial overlap:
 276                                  *     |     skb      |
 277                                  *  |     skb1    |
 278                                  * continue traversing
 279                                  */
 280                         } else {
 281                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 282                                  * Replace skb1 with skb.
 283                                  */
 284                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 285                                                 &msk->out_of_order_queue);
 286                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 287                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 288                                 goto merge_right;
 289                         }
 290                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 291                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 292                         return;
 293                 }
 294                 p = &parent->rb_right;
 295         }
 296
 297 insert:
 298         /* Insert segment into RB tree. */
 299         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 300         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 301
 302 merge_right:
 303         /* Remove other segments covered by skb. */
 304         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 305                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 306                         break;
 307                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 308                 mptcp_drop(sk, skb1);
 309                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 310         }
 311         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 312         if (!skb1)
 313                 msk->ooo_last_skb = skb;
 314
 315 end:
 316         skb_condense(skb);
 317         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 318 }
 319
 320 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 321 {
 322         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 323         int amt, amount;
 324
 325         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 326                 return true;
 327
 328         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 329         amt = sk_mem_pages(size);
 330         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 331         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 332                 return false;
 333
 334         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, amount);
 335         return true;
 336 }
 337
 338 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 339                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 340                              size_t copy_len)
 341 {
 342         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 343         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 344         struct sk_buff *tail;
 345         bool has_rxtstamp;
 346
 347         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 348
 349         skb_ext_reset(skb);
 350         skb_orphan(skb);
 351
 352         /* try to fetch required memory from subflow */
 353         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 354                 goto drop;
 355
 356         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 357
 358         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 359          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 360          * value
 361          */
 362         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 363         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 364         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 365         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 366
 367         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 368                 /* in sequence */
 369                 msk->bytes_received += copy_len;
 370                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 371                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 372                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 373                         return true;
 374
 375                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 376                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 377                 return true;
 378         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 379                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 380                 return false;
 381         }
 382
 383         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 384          * will retransmit as needed, if needed.
 385          */
 386         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 387 drop:
 388         mptcp_drop(sk, skb);
 389         return false;
 390 }
 391
 392 static void mptcp_stop_rtx_timer(struct sock *sk)
 393 {
 394         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 395
 396         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 397         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 398 }
 399
 400 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 401 {
 402         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 403                 return;
 404
 405         sk->sk_state_change(sk);
 406         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 407             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 408                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 409         else
 410                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 411 }
 412
 413 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 414 {
 415         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 416
 417         return ((1 << sk->sk_state) &
 418                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 419                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 420 }
 421
 422 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 423 {
 424         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 425
 426         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 427         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 428                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 429
 430                 switch (sk->sk_state) {
 431                 case TCP_FIN_WAIT1:
 432                         mptcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 433                         break;
 434                 case TCP_CLOSING:
 435                 case TCP_LAST_ACK:
 436                         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
 437                         break;
 438                 }
 439
 440                 mptcp_close_wake_up(sk);
 441         }
 442 }
 443
 444 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 445 {
 446         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 447
 448         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 449             ((1 << sk->sk_state) &
 450              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 451                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 452
 453                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 454                         if (seq)
 455                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 456
 457                         return true;
 458                 }
 459         }
 460
 461         return false;
 462 }
 463
 464 static void mptcp_set_datafin_timeout(struct sock *sk)
 465 {
 466         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 467         u32 retransmits;
 468
 469         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 470                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 471
 472         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 473 }
 474
 475 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 476 {
 477         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 478 }
 479
 480 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 481 {
 482         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 483
 484         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 485                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 486 }
 487
 488 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 489 {
 490         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 491         long tout = 0;
 492
 493         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 494                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 495         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 496 }
 497
 498 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 499 {
 500         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 501                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 502 }
 503
 504 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 505 {
 506         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 507                 tcp_send_ack(ssk);
 508 }
 509
 510 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 511 {
 512         bool slow;
 513
 514         slow = lock_sock_fast(ssk);
 515         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 516         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 517 }
 518
 519 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 520 {
 521         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 522
 523         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 524                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 525 }
 526
 527 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 528 {
 529         bool slow;
 530
 531         slow = lock_sock_fast(ssk);
 532         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 533                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 534         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 535 }
 536
 537 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 538 {
 539         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 540         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 541         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 542
 543         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 544                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 545                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 546                  (rx_empty && ack_pending &
 547                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 548 }
 549
 550 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 551 {
 552         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 553         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 554         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 555         int space =  __mptcp_space(sk);
 556         bool cleanup, rx_empty;
 557
 558         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 559         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 560
 561         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 562                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 563
 564                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 565                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 566         }
 567 }
 568
 569 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 570 {
 571         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 572         u64 rcv_data_fin_seq;
 573         bool ret = false;
 574
 575         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 576          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 577          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 578          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 579          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 580          * the msk state.
 581          *
 582          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 583          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 584          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 585          * when catching up.
 586          */
 587
 588         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 589                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 590                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 591
 592                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 593                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 594
 595                 switch (sk->sk_state) {
 596                 case TCP_ESTABLISHED:
 597                         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 598                         break;
 599                 case TCP_FIN_WAIT1:
 600                         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
 601                         break;
 602                 case TCP_FIN_WAIT2:
 603                         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
 604                         break;
 605                 default:
 606                         /* Other states not expected */
 607                         WARN_ON_ONCE(1);
 608                         break;
 609                 }
 610
 611                 ret = true;
 612                 if (!__mptcp_check_fallback(msk))
 613                         mptcp_send_ack(msk);
 614                 mptcp_close_wake_up(sk);
 615         }
 616         return ret;
 617 }
 618
 619 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 620                                            struct sock *ssk,
 621                                            unsigned int *bytes)
 622 {
 623         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 624         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 625         unsigned int moved = 0;
 626         bool more_data_avail;
 627         struct tcp_sock *tp;
 628         bool done = false;
 629         int sk_rbuf;
 630
 631         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 632
 633         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 634                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 635
 636                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 637                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 638                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 639                 }
 640         }
 641
 642         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 643         tp = tcp_sk(ssk);
 644         do {
 645                 u32 map_remaining, offset;
 646                 u32 seq = tp->copied_seq;
 647                 struct sk_buff *skb;
 648                 bool fin;
 649
 650                 /* try to move as much data as available */
 651                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 652                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 653
 654                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 655                 if (!skb) {
 656                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 657                          * a different CPU can have already processed the pending
 658                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 659                          */
 660                         if (!moved)
 661                                 done = true;
 662                         break;
 663                 }
 664
 665                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 666                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 667                          * collapse them between the dummy map creation and the
 668                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 669                          */
 670                         map_remaining = skb->len;
 671                         subflow->map_data_len = skb->len;
 672                 }
 673
 674                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 675                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 676                 if (fin) {
 677                         done = true;
 678                         seq++;
 679                 }
 680
 681                 if (offset < skb->len) {
 682                         size_t len = skb->len - offset;
 683
 684                         if (tp->urg_data)
 685                                 done = true;
 686
 687                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 688                                 moved += len;
 689                         seq += len;
 690
 691                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 692                                 break;
 693                 } else {
 694                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 695                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 696                         done = true;
 697                 }
 698
 699                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 700                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 701
 702                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 703                         done = true;
 704                         break;
 705                 }
 706         } while (more_data_avail);
 707
 708         *bytes += moved;
 709         return done;
 710 }
 711
 712 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 713 {
 714         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 715         struct sk_buff *skb, *tail;
 716         bool moved = false;
 717         struct rb_node *p;
 718         u64 end_seq;
 719
 720         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 721         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 722         while (p) {
 723                 skb = rb_to_skb(p);
 724                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 725                         break;
 726
 727                 p = rb_next(p);
 728                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 729
 730                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 731                                       msk->ack_seq))) {
 732                         mptcp_drop(sk, skb);
 733                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 734                         continue;
 735                 }
 736
 737                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 738                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 739                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 740                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 741
 742                         /* skip overlapping data, if any */
 743                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 744                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 745                                  delta);
 746                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 747                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 748                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 749                 }
 750                 msk->bytes_received += end_seq - msk->ack_seq;
 751                 msk->ack_seq = end_seq;
 752                 moved = true;
 753         }
 754         return moved;
 755 }
 756
 757 static bool __mptcp_subflow_error_report(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 758 {
 759         int err = sock_error(ssk);
 760         int ssk_state;
 761
 762         if (!err)
 763                 return false;
 764
 765         /* only propagate errors on fallen-back sockets or
 766          * on MPC connect
 767          */
 768         if (sk->sk_state != TCP_SYN_SENT && !__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
 769                 return false;
 770
 771         /* We need to propagate only transition to CLOSE state.
 772          * Orphaned socket will see such state change via
 773          * subflow_sched_work_if_closed() and that path will properly
 774          * destroy the msk as needed.
 775          */
 776         ssk_state = inet_sk_state_load(ssk);
 777         if (ssk_state == TCP_CLOSE && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 778                 mptcp_set_state(sk, ssk_state);
 779         WRITE_ONCE(sk->sk_err, -err);
 780
 781         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in mptcp_poll() */
 782         smp_wmb();
 783         sk_error_report(sk);
 784         return true;
 785 }
 786
 787 void __mptcp_error_report(struct sock *sk)
 788 {
 789         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 790         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 791
 792         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 793                 if (__mptcp_subflow_error_report(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 794                         break;
 795 }
 796
 797 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 798  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 799  */
 800 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 801 {
 802         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 803         unsigned int moved = 0;
 804
 805         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 806         __mptcp_ofo_queue(msk);
 807         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 808                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 809                         __mptcp_error_report(sk);
 810                 else
 811                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 812         }
 813
 814         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 815          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 816          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 817          * do it.
 818          */
 819         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 820                 mptcp_schedule_work(sk);
 821         return moved > 0;
 822 }
 823
 824 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 825 {
 826         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 827         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 828         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 829
 830         /* The peer can send data while we are shutting down this
 831          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 832          * more data to the msk receive queue
 833          */
 834         if (unlikely(subflow->disposable))
 835                 return;
 836
 837         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 838         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 839         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 840                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 841
 842         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 843         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 844                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 845                 return;
 846         }
 847
 848         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 849         mptcp_data_lock(sk);
 850         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk) && mptcp_epollin_ready(sk))
 851                 sk->sk_data_ready(sk);
 852         mptcp_data_unlock(sk);
 853 }
 854
 855 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 856 {
 857         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 858         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 859         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 860 }
 861
 862 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 863 {
 864         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 865
 866         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 867                 return false;
 868
 869         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 870          * at close time
 871          */
 872         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 873                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 874
 875         mptcp_subflow_ctx(ssk)->subflow_id = msk->subflow_id++;
 876         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 877         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 878         mptcp_stop_tout_timer(sk);
 879         __mptcp_propagate_sndbuf(sk, ssk);
 880         return true;
 881 }
 882
 883 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 884 {
 885         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 886         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 887
 888         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 889                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 890                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 891
 892                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 893                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 894                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 895                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 896         }
 897 }
 898
 899 static bool mptcp_rtx_timer_pending(struct sock *sk)
 900 {
 901         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 902 }
 903
 904 static void mptcp_reset_rtx_timer(struct sock *sk)
 905 {
 906         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 907         unsigned long tout;
 908
 909         /* prevent rescheduling on close */
 910         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 911                 return;
 912
 913         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 914         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 915 }
 916
 917 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 918 {
 919         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 920             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 921                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 922                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 923                  */
 924                 sock_hold(sk);
 925                 return true;
 926         }
 927         return false;
 928 }
 929
 930 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 931 {
 932         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 933
 934         msk_owned_by_me(msk);
 935
 936         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 937                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 938                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 939         }
 940
 941         return NULL;
 942 }
 943
 944 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 945                                       const struct sk_buff *skb,
 946                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 947 {
 948         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 949                 return false;
 950
 951         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 952          * mapping has not been xmitted yet
 953          */
 954         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 955                !mpext->frozen;
 956 }
 957
 958 /* we can append data to the given data frag if:
 959  * - there is space available in the backing page_frag
 960  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 961  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 962  */
 963 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 964                                        const struct page_frag *pfrag,
 965                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 966 {
 967         return df && pfrag->page == df->page &&
 968                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 969                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 970                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 971 }
 972
 973 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 974 {
 975         sk_mem_uncharge(sk, len);
 976         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 977 }
 978
 979 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 980 {
 981         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 982
 983         list_del(&dfrag->list);
 984         dfrag_uncharge(sk, len);
 985         put_page(dfrag->page);
 986 }
 987
 988 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
 989 {
 990         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 991         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
 992         u64 snd_una;
 993
 994         snd_una = msk->snd_una;
 995         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
 996                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
 997                         break;
 998
 999                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1000                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1001                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1002                                 break;
1003
1004                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1005                 }
1006
1007                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1008         }
1009
1010         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1011         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1012                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1013
1014                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1015                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1016                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1017                                 goto out;
1018                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1019                                 goto out;
1020                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1021                 }
1022
1023                 dfrag->data_seq += delta;
1024                 dfrag->offset += delta;
1025                 dfrag->data_len -= delta;
1026                 dfrag->already_sent -= delta;
1027
1028                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1029         }
1030
1031         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1032         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1033                 msk->recovery = false;
1034
1035 out:
1036         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1037             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1038                 if (mptcp_rtx_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1039                         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
1040         } else {
1041                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1042         }
1043 }
1044
1045 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1046 {
1047         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1048
1049         __mptcp_clean_una(sk);
1050         mptcp_write_space(sk);
1051 }
1052
1053 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1054 {
1055         mptcp_data_lock(sk);
1056         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1057         mptcp_data_unlock(sk);
1058 }
1059
1060 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1061 {
1062         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1063         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1064         bool first = true;
1065
1066         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1067                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1068
1069                 if (first)
1070                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1071                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1072
1073                 first = false;
1074         }
1075         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
1076 }
1077
1078 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1079  * data
1080  */
1081 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1082 {
1083         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1084                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1085                 return true;
1086
1087         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1088         return false;
1089 }
1090
1091 static struct mptcp_data_frag *
1092 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1093                       int orig_offset)
1094 {
1095         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1096         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1097
1098         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1099         dfrag->data_len = 0;
1100         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1101         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1102         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1103         dfrag->already_sent = 0;
1104         dfrag->page = pfrag->page;
1105
1106         return dfrag;
1107 }
1108
1109 struct mptcp_sendmsg_info {
1110         int mss_now;
1111         int size_goal;
1112         u16 limit;
1113         u16 sent;
1114         unsigned int flags;
1115         bool data_lock_held;
1116 };
1117
1118 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1119                                     u64 data_seq, int avail_size)
1120 {
1121         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1122         u64 mptcp_snd_wnd;
1123
1124         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1125                 return avail_size;
1126
1127         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1128         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1129
1130         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1131                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1132                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1133         }
1134
1135         return avail_size;
1136 }
1137
1138 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1139 {
1140         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1141
1142         if (!mpext)
1143                 return false;
1144         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1145         return true;
1146 }
1147
1148 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1149 {
1150         struct sk_buff *skb;
1151
1152         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1153         if (likely(skb)) {
1154                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1155                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1156                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1157                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1158                         return skb;
1159                 }
1160                 __kfree_skb(skb);
1161         } else {
1162                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1163         }
1164         return NULL;
1165 }
1166
1167 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1168 {
1169         struct sk_buff *skb;
1170
1171         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1172         if (!skb)
1173                 return NULL;
1174
1175         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1176                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1177                 return skb;
1178         }
1179         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1180         kfree_skb(skb);
1181         return NULL;
1182 }
1183
1184 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1185 {
1186         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1187
1188         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1189 }
1190
1191 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1192  * if we just appended a single frag. More status info needed
1193  */
1194 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1195 {
1196         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1197         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1198         int offset = skb->len - added;
1199
1200         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1201 }
1202
1203 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1204                                       struct sock *ssk,
1205                                       struct mptcp_ext *mpext)
1206 {
1207         if (!mpext)
1208                 return;
1209
1210         mpext->infinite_map = 1;
1211         mpext->data_len = 0;
1212
1213         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1214         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1215         pr_fallback(msk);
1216         mptcp_do_fallback(ssk);
1217 }
1218
1219 #define MPTCP_MAX_GSO_SIZE (GSO_LEGACY_MAX_SIZE - (MAX_TCP_HEADER + 1))
1220
1221 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1222                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1223                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1224 {
1225         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1226         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1227         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1228         bool zero_window_probe = false;
1229         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1230         bool can_coalesce = false;
1231         bool reuse_skb = true;
1232         struct sk_buff *skb;
1233         size_t copy;
1234         int i;
1235
1236         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1237                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1238
1239         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1240                          info->limit > dfrag->data_len))
1241                 return 0;
1242
1243         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1244                 return -EAGAIN;
1245
1246         /* compute send limit */
1247         if (unlikely(ssk->sk_gso_max_size > MPTCP_MAX_GSO_SIZE))
1248                 ssk->sk_gso_max_size = MPTCP_MAX_GSO_SIZE;
1249         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1250         copy = info->size_goal;
1251
1252         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1253         if (skb && copy > skb->len) {
1254                 /* Limit the write to the size available in the
1255                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1256                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1257                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1258                  * SSN association set here
1259                  */
1260                 mpext = mptcp_get_ext(skb);
1261                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1262                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1263                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1264                         goto alloc_skb;
1265                 }
1266
1267                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1268                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1269                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1270                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1271                         goto alloc_skb;
1272                 }
1273
1274                 copy -= skb->len;
1275         } else {
1276 alloc_skb:
1277                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1278                 if (!skb)
1279                         return -ENOMEM;
1280
1281                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1282                 reuse_skb = false;
1283                 mpext = mptcp_get_ext(skb);
1284         }
1285
1286         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1287         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1288         if (copy == 0) {
1289                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1290
1291                 if (snd_una != msk->snd_nxt || tcp_write_queue_tail(ssk)) {
1292                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1293                         return 0;
1294                 }
1295
1296                 zero_window_probe = true;
1297                 data_seq = snd_una - 1;
1298                 copy = 1;
1299         }
1300
1301         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1302         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1303                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1304                 return -ENOMEM;
1305         }
1306
1307         if (can_coalesce) {
1308                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1309         } else {
1310                 get_page(dfrag->page);
1311                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1312         }
1313
1314         skb->len += copy;
1315         skb->data_len += copy;
1316         skb->truesize += copy;
1317         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1318         sk_mem_charge(ssk, copy);
1319         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1320         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1321         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1322
1323         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1324         if (reuse_skb) {
1325                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1326                 mpext->data_len += copy;
1327                 goto out;
1328         }
1329
1330         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1331         mpext->data_seq = data_seq;
1332         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1333         mpext->data_len = copy;
1334         mpext->use_map = 1;
1335         mpext->dsn64 = 1;
1336
1337         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1338                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1339                  mpext->dsn64);
1340
1341         if (zero_window_probe) {
1342                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1343                 mpext->frozen = 1;
1344                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1345                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1346                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1347                 return 0;
1348         }
1349 out:
1350         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1351                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1352         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1353                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1354         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1355         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1356         return copy;
1357 }
1358
1359 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1360                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1361                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1362                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1363                                          sizeof(struct frag_hdr))
1364
1365 struct subflow_send_info {
1366         struct sock *ssk;
1367         u64 linger_time;
1368 };
1369
1370 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1371 {
1372         if (!subflow->stale)
1373                 return;
1374
1375         subflow->stale = 0;
1376         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1377 }
1378
1379 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1380 {
1381         if (unlikely(subflow->stale)) {
1382                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1383
1384                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1385                         return false;
1386
1387                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1388         }
1389         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1390 }
1391
1392 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1393 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1394 #define SSK_MODE_MAX    2
1395
1396 /* implement the mptcp packet scheduler;
1397  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1398  * additionally updates the rtx timeout
1399  */
1400 struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1401 {
1402         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1403         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1404         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1405         u32 pace, burst, wmem;
1406         int i, nr_active = 0;
1407         struct sock *ssk;
1408         u64 linger_time;
1409         long tout = 0;
1410
1411         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1412         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1413                 send_info[i].ssk = NULL;
1414                 send_info[i].linger_time = -1;
1415         }
1416
1417         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1418                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1419                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1420                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1421                         continue;
1422
1423                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1424                 nr_active += !subflow->backup;
1425                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1426                 if (unlikely(!pace)) {
1427                         /* init pacing rate from socket */
1428                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1429                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1430                         if (!pace)
1431                                 continue;
1432                 }
1433
1434                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1435                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1436                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1437                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1438                 }
1439         }
1440         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1441
1442         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1443         if (!nr_active)
1444                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1445
1446         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1447          * faster flow, we need to:
1448          * - estimate the faster flow linger time
1449          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1450          *   by the faster flow
1451          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1452          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1453          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1454          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1455          * to check that subflow has a non empty cwin.
1456          */
1457         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1458         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1459                 return NULL;
1460
1461         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1462         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1463         if (!burst)
1464                 return ssk;
1465
1466         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1467         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1468                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1469                                            burst + wmem);
1470         msk->snd_burst = burst;
1471         return ssk;
1472 }
1473
1474 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1475 {
1476         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1477         release_sock(ssk);
1478 }
1479
1480 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1481                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1482                                    u32 sent)
1483 {
1484         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1485
1486         dfrag->already_sent += sent;
1487
1488         msk->snd_burst -= sent;
1489
1490         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1491
1492         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1493          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1494          * old segments.
1495          *
1496          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1497          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1498          * that has been handed to the subflow for transmission
1499          * and skip update in case it was old dfrag.
1500          */
1501         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt))) {
1502                 msk->bytes_sent += snd_nxt_new - msk->snd_nxt;
1503                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1504         }
1505 }
1506
1507 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1508 {
1509         if (mptcp_send_head(sk)) {
1510                 mptcp_data_lock(sk);
1511                 mptcp_sk(sk)->cb_flags |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1512                 mptcp_data_unlock(sk);
1513         }
1514 }
1515
1516 static int __subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1517                                   struct mptcp_sendmsg_info *info)
1518 {
1519         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1520         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1521         int len, copied = 0, err = 0;
1522
1523         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1524                 info->sent = dfrag->already_sent;
1525                 info->limit = dfrag->data_len;
1526                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1527                 while (len > 0) {
1528                         int ret = 0;
1529
1530                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, info);
1531                         if (ret <= 0) {
1532                                 err = copied ? : ret;
1533                                 goto out;
1534                         }
1535
1536                         info->sent += ret;
1537                         copied += ret;
1538                         len -= ret;
1539
1540                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1541                 }
1542                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1543
1544                 if (msk->snd_burst <= 0 ||
1545                     !sk_stream_memory_free(ssk) ||
1546                     !mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(ssk))) {
1547                         err = copied;
1548                         goto out;
1549                 }
1550                 mptcp_set_timeout(sk);
1551         }
1552         err = copied;
1553
1554 out:
1555         return err;
1556 }
1557
1558 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1559 {
1560         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1561         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1562         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1563                                 .flags = flags,
1564         };
1565         bool do_check_data_fin = false;
1566         int push_count = 1;
1567
1568         while (mptcp_send_head(sk) && (push_count > 0)) {
1569                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
1570                 int ret = 0;
1571
1572                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1573                         break;
1574
1575                 push_count = 0;
1576
1577                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1578                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1579                                 mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1580
1581                                 prev_ssk = ssk;
1582                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1583                                 if (ssk != prev_ssk) {
1584                                         /* First check. If the ssk has changed since
1585                                          * the last round, release prev_ssk
1586                                          */
1587                                         if (prev_ssk)
1588                                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1589
1590                                         /* Need to lock the new subflow only if different
1591                                          * from the previous one, otherwise we are still
1592                                          * helding the relevant lock
1593                                          */
1594                                         lock_sock(ssk);
1595                                 }
1596
1597                                 push_count++;
1598
1599                                 ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1600                                 if (ret <= 0) {
1601                                         if (ret != -EAGAIN ||
1602                                             (1 << ssk->sk_state) &
1603                                              (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2 | TCPF_CLOSE))
1604                                                 push_count--;
1605                                         continue;
1606                                 }
1607                                 do_check_data_fin = true;
1608                         }
1609                 }
1610         }
1611
1612         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1613         if (ssk)
1614                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1615
1616         /* ensure the rtx timer is running */
1617         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1618                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1619         if (do_check_data_fin)
1620                 mptcp_check_send_data_fin(sk);
1621 }
1622
1623 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool first)
1624 {
1625         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1626         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1627                 .data_lock_held = true,
1628         };
1629         bool keep_pushing = true;
1630         struct sock *xmit_ssk;
1631         int copied = 0;
1632
1633         info.flags = 0;
1634         while (mptcp_send_head(sk) && keep_pushing) {
1635                 struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1636                 int ret = 0;
1637
1638                 /* check for a different subflow usage only after
1639                  * spooling the first chunk of data
1640                  */
1641                 if (first) {
1642                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1643                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1644                         first = false;
1645                         if (ret <= 0)
1646                                 break;
1647                         copied += ret;
1648                         continue;
1649                 }
1650
1651                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1652                         goto out;
1653
1654                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1655                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1656                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1657                         if (ret <= 0)
1658                                 keep_pushing = false;
1659                         copied += ret;
1660                 }
1661
1662                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1663                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1664                                 xmit_ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1665                                 if (xmit_ssk != ssk) {
1666                                         mptcp_subflow_delegate(subflow,
1667                                                                MPTCP_DELEGATE_SEND);
1668                                         keep_pushing = false;
1669                                 }
1670                         }
1671                 }
1672         }
1673
1674 out:
1675         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1676          * not going to flush it via release_sock()
1677          */
1678         if (copied) {
1679                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1680                          info.size_goal);
1681                 if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1682                         mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1683
1684                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1685                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1686                         mptcp_schedule_work(sk);
1687         }
1688 }
1689
1690 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1691 {
1692         /* enable autotune */
1693         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1694
1695         /* will be cleared on avail space */
1696         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1697 }
1698
1699 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1700
1701 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1702                                   size_t len, int *copied_syn)
1703 {
1704         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1705         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1706         struct sock *ssk;
1707         int ret;
1708
1709         /* on flags based fastopen the mptcp is supposed to create the
1710          * first subflow right now. Otherwise we are in the defer_connect
1711          * path, and the first subflow must be already present.
1712          * Since the defer_connect flag is cleared after the first succsful
1713          * fastopen attempt, no need to check for additional subflow status.
1714          */
1715         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN) {
1716                 ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
1717                 if (IS_ERR(ssk))
1718                         return PTR_ERR(ssk);
1719         }
1720         if (!msk->first)
1721                 return -EINVAL;
1722
1723         ssk = msk->first;
1724
1725         lock_sock(ssk);
1726         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1727         msk->fastopening = 1;
1728         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1729         msk->fastopening = 0;
1730         msg->msg_flags = saved_flags;
1731         release_sock(ssk);
1732
1733         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1734         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1735                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1736                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1737
1738                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1739                  * case of any error, except timeout or signal
1740                  */
1741                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1742                         *copied_syn = 0;
1743         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1744                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1745                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1746                  * see mptcp_disconnect().
1747                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1748                  */
1749                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1750                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1751         }
1752         inet_clear_bit(DEFER_CONNECT, sk);
1753
1754         return ret;
1755 }
1756
1757 static int do_copy_data_nocache(struct sock *sk, int copy,
1758                                 struct iov_iter *from, char *to)
1759 {
1760         if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1761                 if (!copy_from_iter_full_nocache(to, copy, from))
1762                         return -EFAULT;
1763         } else if (!copy_from_iter_full(to, copy, from)) {
1764                 return -EFAULT;
1765         }
1766         return 0;
1767 }
1768
1769 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1770 {
1771         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1772         struct page_frag *pfrag;
1773         size_t copied = 0;
1774         int ret = 0;
1775         long timeo;
1776
1777         /* silently ignore everything else */
1778         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL | MSG_FASTOPEN;
1779
1780         lock_sock(sk);
1781
1782         if (unlikely(inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk) ||
1783                      msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)) {
1784                 int copied_syn = 0;
1785
1786                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, len, &copied_syn);
1787                 copied += copied_syn;
1788                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1789                         goto out;
1790                 else if (ret)
1791                         goto do_error;
1792         }
1793
1794         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1795
1796         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1797                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1798                 if (ret)
1799                         goto do_error;
1800         }
1801
1802         ret = -EPIPE;
1803         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1804                 goto do_error;
1805
1806         pfrag = sk_page_frag(sk);
1807
1808         while (msg_data_left(msg)) {
1809                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1810                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1811                 bool dfrag_collapsed;
1812                 size_t psize, offset;
1813
1814                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1815                  * page allocator
1816                  */
1817                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1818                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1819                 if (!dfrag_collapsed) {
1820                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1821                                 goto wait_for_memory;
1822
1823                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1824                                 goto wait_for_memory;
1825
1826                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1827                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1828                 }
1829
1830                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1831                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1832                  * anyway
1833                  */
1834                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1835                 psize = pfrag->size - offset;
1836                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1837                 total_ts = psize + frag_truesize;
1838
1839                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1840                         goto wait_for_memory;
1841
1842                 ret = do_copy_data_nocache(sk, psize, &msg->msg_iter,
1843                                            page_address(dfrag->page) + offset);
1844                 if (ret)
1845                         goto do_error;
1846
1847                 /* data successfully copied into the write queue */
1848                 sk_forward_alloc_add(sk, -total_ts);
1849                 copied += psize;
1850                 dfrag->data_len += psize;
1851                 frag_truesize += psize;
1852                 pfrag->offset += frag_truesize;
1853                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1854
1855                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1856                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1857                  */
1858                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1859                 if (!dfrag_collapsed) {
1860                         get_page(dfrag->page);
1861                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1862                         if (!msk->first_pending)
1863                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1864                 }
1865                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1866                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1867                          !dfrag_collapsed);
1868
1869                 continue;
1870
1871 wait_for_memory:
1872                 mptcp_set_nospace(sk);
1873                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1874                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1875                 if (ret)
1876                         goto do_error;
1877         }
1878
1879         if (copied)
1880                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1881
1882 out:
1883         release_sock(sk);
1884         return copied;
1885
1886 do_error:
1887         if (copied)
1888                 goto out;
1889
1890         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1891         goto out;
1892 }
1893
1894 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1895                                 struct msghdr *msg,
1896                                 size_t len, int flags,
1897                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1898                                 int *cmsg_flags)
1899 {
1900         struct sk_buff *skb, *tmp;
1901         int copied = 0;
1902
1903         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1904                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1905                 u32 data_len = skb->len - offset;
1906                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1907                 int err;
1908
1909                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1910                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1911                         if (unlikely(err < 0)) {
1912                                 if (!copied)
1913                                         return err;
1914                                 break;
1915                         }
1916                 }
1917
1918                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1919                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1920                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1921                 }
1922
1923                 copied += count;
1924
1925                 if (count < data_len) {
1926                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1927                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1928                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1929                                 msk->bytes_consumed += count;
1930                         }
1931                         break;
1932                 }
1933
1934                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1935                         /* we will bulk release the skb memory later */
1936                         skb->destructor = NULL;
1937                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1938                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1939                         __kfree_skb(skb);
1940                         msk->bytes_consumed += count;
1941                 }
1942
1943                 if (copied >= len)
1944                         break;
1945         }
1946
1947         return copied;
1948 }
1949
1950 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1951  *
1952  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1953  */
1954 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1955 {
1956         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1957         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1958         u8 scaling_ratio = U8_MAX;
1959         u32 time, advmss = 1;
1960         u64 rtt_us, mstamp;
1961
1962         msk_owned_by_me(msk);
1963
1964         if (copied <= 0)
1965                 return;
1966
1967         if (!msk->rcvspace_init)
1968                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
1969
1970         msk->rcvq_space.copied += copied;
1971
1972         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1973         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1974
1975         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1976         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1977                 return;
1978
1979         rtt_us = 0;
1980         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1981                 const struct tcp_sock *tp;
1982                 u64 sf_rtt_us;
1983                 u32 sf_advmss;
1984
1985                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1986
1987                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1988                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1989
1990                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1991                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1992                 scaling_ratio = min(tp->scaling_ratio, scaling_ratio);
1993         }
1994
1995         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1996         msk->scaling_ratio = scaling_ratio;
1997         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1998                 return;
1999
2000         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
2001                 goto new_measure;
2002
2003         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
2004             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
2005                 u64 rcvwin, grow;
2006                 int rcvbuf;
2007
2008                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
2009
2010                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
2011
2012                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
2013                 rcvwin += (grow << 1);
2014
2015                 rcvbuf = min_t(u64, __tcp_space_from_win(scaling_ratio, rcvwin),
2016                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
2017
2018                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
2019                         u32 window_clamp;
2020
2021                         window_clamp = __tcp_win_from_space(scaling_ratio, rcvbuf);
2022                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2023
2024                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
2025                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
2026                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
2027                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
2028                          */
2029                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2030                                 struct sock *ssk;
2031                                 bool slow;
2032
2033                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2034                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2035                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2036                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
2037                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
2038                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2039                         }
2040                 }
2041         }
2042
2043         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
2044 new_measure:
2045         msk->rcvq_space.copied = 0;
2046         msk->rcvq_space.time = mstamp;
2047 }
2048
2049 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2050 {
2051         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2052
2053         if (!msk->rmem_released)
2054                 return;
2055
2056         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2057         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2058         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2059 }
2060
2061 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2062 {
2063         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2064
2065         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2066 }
2067
2068 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2069 {
2070         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2071         unsigned int moved = 0;
2072         bool ret, done;
2073
2074         do {
2075                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2076                 bool slowpath;
2077
2078                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2079                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2080                  * that is an unlikely slow path.
2081                  */
2082                 if (likely(!ssk))
2083                         break;
2084
2085                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2086                 mptcp_data_lock(sk);
2087                 __mptcp_update_rmem(sk);
2088                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2089                 mptcp_data_unlock(sk);
2090
2091                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2092                         __mptcp_error_report(sk);
2093                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2094         } while (!done);
2095
2096         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2097         ret = moved > 0;
2098         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2099             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2100                 mptcp_data_lock(sk);
2101                 __mptcp_update_rmem(sk);
2102                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2103                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2104                 mptcp_data_unlock(sk);
2105         }
2106         if (ret)
2107                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2108         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2109 }
2110
2111 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2112 {
2113         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2114         const struct sk_buff *skb;
2115
2116         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2117         if (skb) {
2118                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2119
2120                 if (hint_val >= INT_MAX)
2121                         return INT_MAX;
2122
2123                 return (unsigned int)hint_val;
2124         }
2125
2126         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2127                 return 1;
2128
2129         return 0;
2130 }
2131
2132 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2133                          int flags, int *addr_len)
2134 {
2135         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2136         struct scm_timestamping_internal tss;
2137         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2138         int target;
2139         long timeo;
2140
2141         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2142         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2143                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2144
2145         lock_sock(sk);
2146         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2147                 copied = -ENOTCONN;
2148                 goto out_err;
2149         }
2150
2151         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2152
2153         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2154         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2155
2156         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2157                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2158
2159         while (copied < len) {
2160                 int bytes_read;
2161
2162                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2163                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2164                         if (!copied)
2165                                 copied = bytes_read;
2166                         goto out_err;
2167                 }
2168
2169                 copied += bytes_read;
2170
2171                 /* be sure to advertise window change */
2172                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2173
2174                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2175                         continue;
2176
2177                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2178                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2179                  */
2180                 if (copied >= target)
2181                         break;
2182
2183                 if (copied) {
2184                         if (sk->sk_err ||
2185                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2186                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2187                             !timeo ||
2188                             signal_pending(current))
2189                                 break;
2190                 } else {
2191                         if (sk->sk_err) {
2192                                 copied = sock_error(sk);
2193                                 break;
2194                         }
2195
2196                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2197                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2198                                  * previous receive queue check
2199                                  */
2200                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2201                                         continue;
2202                                 break;
2203                         }
2204
2205                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2206                                 copied = -ENOTCONN;
2207                                 break;
2208                         }
2209
2210                         if (!timeo) {
2211                                 copied = -EAGAIN;
2212                                 break;
2213                         }
2214
2215                         if (signal_pending(current)) {
2216                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2217                                 break;
2218                         }
2219                 }
2220
2221                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2222                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2223         }
2224
2225 out_err:
2226         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2227                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2228                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2229
2230                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2231                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2232
2233                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2234                 }
2235         }
2236
2237         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2238                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2239                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2240         if (!(flags & MSG_PEEK))
2241                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2242
2243         release_sock(sk);
2244         return copied;
2245 }
2246
2247 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2248 {
2249         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2250                                                        icsk_retransmit_timer);
2251         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2252         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2253
2254         bh_lock_sock(sk);
2255         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2256                 /* we need a process context to retransmit */
2257                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2258                         mptcp_schedule_work(sk);
2259         } else {
2260                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2261                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2262         }
2263         bh_unlock_sock(sk);
2264         sock_put(sk);
2265 }
2266
2267 static void mptcp_tout_timer(struct timer_list *t)
2268 {
2269         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2270
2271         mptcp_schedule_work(sk);
2272         sock_put(sk);
2273 }
2274
2275 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2276  * level.
2277  *
2278  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2279  */
2280 struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2281 {
2282         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2283         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2284         int min_stale_count = INT_MAX;
2285
2286         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2287                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2288
2289                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2290                         continue;
2291
2292                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2293                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2294                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2295                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2296                         continue;
2297                 }
2298
2299                 if (subflow->backup) {
2300                         if (!backup)
2301                                 backup = ssk;
2302                         continue;
2303                 }
2304
2305                 if (!pick)
2306                         pick = ssk;
2307         }
2308
2309         if (pick)
2310                 return pick;
2311
2312         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2313         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2314 }
2315
2316 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2317 {
2318         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2319         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2320
2321         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2322                 return false;
2323
2324         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2325          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2326          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2327          */
2328         mptcp_data_lock(sk);
2329         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2330         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2331         if (!rtx_head) {
2332                 mptcp_data_unlock(sk);
2333                 return false;
2334         }
2335
2336         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2337         msk->recovery = true;
2338         mptcp_data_unlock(sk);
2339
2340         msk->first_pending = rtx_head;
2341         msk->snd_burst = 0;
2342
2343         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2344         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2345                 if (!cur->already_sent)
2346                         break;
2347                 cur->already_sent = 0;
2348         }
2349
2350         return true;
2351 }
2352
2353 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2354 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2355 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2356
2357 /* be sure to send a reset only if the caller asked for it, also
2358  * clean completely the subflow status when the subflow reaches
2359  * TCP_CLOSE state
2360  */
2361 static void __mptcp_subflow_disconnect(struct sock *ssk,
2362                                        struct mptcp_subflow_context *subflow,
2363                                        unsigned int flags)
2364 {
2365         if (((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)) ||
2366             (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE)) {
2367                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2368                  * disconnect should never fail
2369                  */
2370                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2371                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2372         } else {
2373                 tcp_shutdown(ssk, SEND_SHUTDOWN);
2374         }
2375 }
2376
2377 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2378  * (accept).
2379  *
2380  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2381  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2382  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2383  * parent socket.
2384  */
2385 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2386                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2387                               unsigned int flags)
2388 {
2389         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2390         bool dispose_it, need_push = false;
2391
2392         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2393          * to an incoming reset or listener shutdown, the subflow socket is
2394          * already deleted by inet_child_forget() and the mptcp socket can't
2395          * survive too.
2396          */
2397         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk &&
2398             (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) || sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))) {
2399                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2400                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2401                 mptcp_set_close_tout(sk, tcp_jiffies32 - (mptcp_close_timeout(sk) + 1));
2402                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2403                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2404                 goto out_release;
2405         }
2406
2407         dispose_it = msk->free_first || ssk != msk->first;
2408         if (dispose_it)
2409                 list_del(&subflow->node);
2410
2411         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2412
2413         if ((flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) && !__mptcp_check_fallback(msk)) {
2414                 /* be sure to force the tcp_close path
2415                  * to generate the egress reset
2416                  */
2417                 ssk->sk_lingertime = 0;
2418                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2419                 subflow->send_fastclose = 1;
2420         }
2421
2422         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2423         if (!dispose_it) {
2424                 __mptcp_subflow_disconnect(ssk, subflow, flags);
2425                 release_sock(ssk);
2426
2427                 goto out;
2428         }
2429
2430         subflow->disposable = 1;
2431
2432         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2433          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2434          * reference owned by msk;
2435          */
2436         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2437                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2438                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2439         } else {
2440                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2441                 __tcp_close(ssk, 0);
2442
2443                 /* close acquired an extra ref */
2444                 __sock_put(ssk);
2445         }
2446
2447 out_release:
2448         __mptcp_subflow_error_report(sk, ssk);
2449         release_sock(ssk);
2450
2451         sock_put(ssk);
2452
2453         if (ssk == msk->first)
2454                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2455
2456 out:
2457         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
2458         if (need_push)
2459                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2460
2461         /* Catch every 'all subflows closed' scenario, including peers silently
2462          * closing them, e.g. due to timeout.
2463          * For established sockets, allow an additional timeout before closing,
2464          * as the protocol can still create more subflows.
2465          */
2466         if (list_is_singular(&msk->conn_list) && msk->first &&
2467             inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE) {
2468                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED ||
2469                     msk->in_accept_queue || sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2470                         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
2471                         mptcp_close_wake_up(sk);
2472                 } else {
2473                         mptcp_start_tout_timer(sk);
2474                 }
2475         }
2476 }
2477
2478 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2479                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2480 {
2481         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2482                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2483
2484         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2485          * attempt the creation of the next subflow
2486          */
2487         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), subflow);
2488
2489         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2490 }
2491
2492 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2493 {
2494         return 0;
2495 }
2496
2497 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2498 {
2499         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2500         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2501
2502         might_sleep();
2503
2504         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2505                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2506
2507                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2508                         continue;
2509
2510                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2511                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2512                         continue;
2513
2514                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2515         }
2516
2517 }
2518
2519 static bool mptcp_close_tout_expired(const struct sock *sk)
2520 {
2521         if (!inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ||
2522             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2523                 return false;
2524
2525         return time_after32(tcp_jiffies32,
2526                   inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp + mptcp_close_timeout(sk));
2527 }
2528
2529 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2530 {
2531         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2532         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2533
2534         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2535                 return;
2536
2537         mptcp_token_destroy(msk);
2538
2539         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2540                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2541                 bool slow;
2542
2543                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2544                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2545                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2546                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2547                 }
2548                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2549         }
2550
2551         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2552         switch (sk->sk_state) {
2553         case TCP_SYN_SENT:
2554                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
2555                 break;
2556         case TCP_CLOSE_WAIT:
2557                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
2558                 break;
2559         case TCP_CLOSE:
2560                 return;
2561         default:
2562                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
2563         }
2564
2565         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
2566         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2567         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2568         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2569
2570         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2571         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2572                 return;
2573
2574         sk->sk_state_change(sk);
2575         sk_error_report(sk);
2576 }
2577
2578 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2579 {
2580         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2581         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2582         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2583         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2584         struct sock *ssk;
2585         int ret, err;
2586         u16 len = 0;
2587
2588         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2589
2590         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2591         err = mptcp_sched_get_retrans(msk);
2592         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2593         if (!dfrag) {
2594                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2595                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2596
2597                         icsk->icsk_retransmits++;
2598                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2599                         mptcp_send_ack(msk);
2600
2601                         goto reset_timer;
2602                 }
2603
2604                 if (!mptcp_send_head(sk))
2605                         return;
2606
2607                 goto reset_timer;
2608         }
2609
2610         if (err)
2611                 goto reset_timer;
2612
2613         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2614                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
2615                         u16 copied = 0;
2616
2617                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
2618
2619                         ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2620
2621                         lock_sock(ssk);
2622
2623                         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2624                         info.sent = 0;
2625                         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len :
2626                                                                     dfrag->already_sent;
2627                         while (info.sent < info.limit) {
2628                                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2629                                 if (ret <= 0)
2630                                         break;
2631
2632                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2633                                 copied += ret;
2634                                 info.sent += ret;
2635                         }
2636                         if (copied) {
2637                                 len = max(copied, len);
2638                                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2639                                          info.size_goal);
2640                                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2641                         }
2642
2643                         release_sock(ssk);
2644                 }
2645         }
2646
2647         msk->bytes_retrans += len;
2648         dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, len);
2649
2650 reset_timer:
2651         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2652
2653         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2654                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2655 }
2656
2657 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2658  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2659  */
2660 void mptcp_reset_tout_timer(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2661 {
2662         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2663         unsigned long timeout, close_timeout;
2664
2665         if (!fail_tout && !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp)
2666                 return;
2667
2668         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies +
2669                         mptcp_close_timeout(sk);
2670
2671         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2672          * them is active
2673          */
2674         timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ? close_timeout : fail_tout;
2675
2676         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2677 }
2678
2679 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2680 {
2681         struct sock *ssk = msk->first;
2682         bool slow;
2683
2684         if (!ssk)
2685                 return;
2686
2687         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2688
2689         slow = lock_sock_fast(ssk);
2690         mptcp_subflow_reset(ssk);
2691         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2692         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2693 }
2694
2695 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2696 {
2697         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2698         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2699
2700         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
2701         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2702                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2703                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2704 }
2705
2706 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2707 {
2708         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2709         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2710         unsigned long fail_tout;
2711         int state;
2712
2713         lock_sock(sk);
2714         state = sk->sk_state;
2715         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2716                 goto unlock;
2717
2718         mptcp_check_fastclose(msk);
2719
2720         mptcp_pm_nl_work(msk);
2721
2722         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2723         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2724         mptcp_check_data_fin(sk);
2725
2726         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2727                 __mptcp_close_subflow(sk);
2728
2729         if (mptcp_close_tout_expired(sk)) {
2730                 mptcp_do_fastclose(sk);
2731                 mptcp_close_wake_up(sk);
2732         }
2733
2734         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2735                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2736                 goto unlock;
2737         }
2738
2739         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2740                 __mptcp_retrans(sk);
2741
2742         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2743         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2744                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2745
2746 unlock:
2747         release_sock(sk);
2748         sock_put(sk);
2749 }
2750
2751 static void __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2752 {
2753         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2754
2755         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2756         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2757         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2758         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2759         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2760         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2761         msk->first_pending = NULL;
2762         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2763         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2764         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2765         msk->scaling_ratio = TCP_DEFAULT_SCALING_RATIO;
2766
2767         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2768         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2769         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2770         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2771         msk->recovery = false;
2772         msk->subflow_id = 1;
2773
2774         mptcp_pm_data_init(msk);
2775
2776         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2777         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2778         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_tout_timer, 0);
2779 }
2780
2781 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2782 {
2783         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2784
2785         tcp_assign_congestion_control(sk);
2786         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2787
2788         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2789         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2790         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2791 }
2792
2793 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2794 {
2795         struct net *net = sock_net(sk);
2796         int ret;
2797
2798         __mptcp_init_sock(sk);
2799
2800         if (!mptcp_is_enabled(net))
2801                 return -ENOPROTOOPT;
2802
2803         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2804                 return -ENOMEM;
2805
2806         ret = mptcp_init_sched(mptcp_sk(sk),
2807                                mptcp_sched_find(mptcp_get_scheduler(net)));
2808         if (ret)
2809                 return ret;
2810
2811         set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
2812
2813         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2814          * propagate the correct value
2815          */
2816         mptcp_ca_reset(sk);
2817
2818         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2819         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2820         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2821
2822         return 0;
2823 }
2824
2825 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2826 {
2827         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2828         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2829
2830         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2831         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2832                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2833 }
2834
2835 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2836 {
2837         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2838
2839         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2840                 __sock_put(sk);
2841 }
2842
2843 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2844 {
2845         lock_sock(ssk);
2846
2847         switch (ssk->sk_state) {
2848         case TCP_LISTEN:
2849                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2850                         break;
2851                 fallthrough;
2852         case TCP_SYN_SENT:
2853                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2854                 break;
2855         default:
2856                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2857                         pr_debug("Fallback");
2858                         ssk->sk_shutdown |= how;
2859                         tcp_shutdown(ssk, how);
2860
2861                         /* simulate the data_fin ack reception to let the state
2862                          * machine move forward
2863                          */
2864                         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->snd_una, mptcp_sk(sk)->snd_nxt);
2865                         mptcp_schedule_work(sk);
2866                 } else {
2867                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2868                         tcp_send_ack(ssk);
2869                         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2870                                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2871                 }
2872                 break;
2873         }
2874
2875         release_sock(ssk);
2876 }
2877
2878 void mptcp_set_state(struct sock *sk, int state)
2879 {
2880         int oldstate = sk->sk_state;
2881
2882         switch (state) {
2883         case TCP_ESTABLISHED:
2884                 if (oldstate != TCP_ESTABLISHED)
2885                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_CURRESTAB);
2886                 break;
2887
2888         default:
2889                 if (oldstate == TCP_ESTABLISHED)
2890                         MPTCP_DEC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_CURRESTAB);
2891         }
2892
2893         inet_sk_state_store(sk, state);
2894 }
2895
2896 static const unsigned char new_state[16] = {
2897         /* current state:     new state:      action:   */
2898         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2899         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2900         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2901         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2902         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2903         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2904         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2905         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2906         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2907         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2908         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2909         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2910         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2911 };
2912
2913 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2914 {
2915         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2916         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2917
2918         mptcp_set_state(sk, ns);
2919
2920         return next & TCP_ACTION_FIN;
2921 }
2922
2923 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2924 {
2925         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2926         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2927
2928         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2929                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2930                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2931
2932         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2933          * skip this
2934          */
2935         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2936             mptcp_send_head(sk))
2937                 return;
2938
2939         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2940
2941         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2942                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2943
2944                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2945         }
2946 }
2947
2948 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2949 {
2950         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2951
2952         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2953                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2954                  !!mptcp_send_head(sk));
2955
2956         /* will be ignored by fallback sockets */
2957         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2958         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2959
2960         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2961 }
2962
2963 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2964 {
2965         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2966
2967         pr_debug("msk=%p", msk);
2968
2969         might_sleep();
2970
2971         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
2972         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2973         msk->pm.status = 0;
2974         mptcp_release_sched(msk);
2975
2976         sk->sk_prot->destroy(sk);
2977
2978         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2979         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2980         sk_stream_kill_queues(sk);
2981         xfrm_sk_free_policy(sk);
2982
2983         sock_put(sk);
2984 }
2985
2986 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2987 {
2988         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2989         mptcp_do_fastclose(sk);
2990         __mptcp_destroy_sock(sk);
2991 }
2992
2993 static __poll_t mptcp_check_readable(struct sock *sk)
2994 {
2995         return mptcp_epollin_ready(sk) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM : 0;
2996 }
2997
2998 static void mptcp_check_listen_stop(struct sock *sk)
2999 {
3000         struct sock *ssk;
3001
3002         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_LISTEN)
3003                 return;
3004
3005         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
3006         ssk = mptcp_sk(sk)->first;
3007         if (WARN_ON_ONCE(!ssk || inet_sk_state_load(ssk) != TCP_LISTEN))
3008                 return;
3009
3010         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3011         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
3012         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
3013         inet_csk_listen_stop(ssk);
3014         mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CLOSED);
3015         release_sock(ssk);
3016 }
3017
3018 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3019 {
3020         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3021         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3022         bool do_cancel_work = false;
3023         int subflows_alive = 0;
3024
3025         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
3026
3027         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
3028                 mptcp_check_listen_stop(sk);
3029                 mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
3030                 goto cleanup;
3031         }
3032
3033         if (mptcp_data_avail(msk) || timeout < 0) {
3034                 /* If the msk has read data, or the caller explicitly ask it,
3035                  * do the MPTCP equivalent of TCP reset, aka MPTCP fastclose
3036                  */
3037                 mptcp_do_fastclose(sk);
3038                 timeout = 0;
3039         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
3040                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3041         }
3042
3043         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
3044
3045 cleanup:
3046         /* orphan all the subflows */
3047         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3048                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3049                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
3050
3051                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
3052
3053                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
3054                  * cancel the latter
3055                  */
3056                 if (ssk == msk->first)
3057                         subflow->fail_tout = 0;
3058
3059                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
3060                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
3061                  */
3062                 ssk->sk_socket = NULL;
3063                 ssk->sk_wq = NULL;
3064                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
3065         }
3066         sock_orphan(sk);
3067
3068         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
3069          * state, let's not keep resources busy for no reasons
3070          */
3071         if (subflows_alive == 0)
3072                 mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
3073
3074         sock_hold(sk);
3075         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
3076         if (msk->token)
3077                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3078
3079         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3080                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3081                 do_cancel_work = true;
3082         } else {
3083                 mptcp_start_tout_timer(sk);
3084         }
3085
3086         return do_cancel_work;
3087 }
3088
3089 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3090 {
3091         bool do_cancel_work;
3092
3093         lock_sock(sk);
3094
3095         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3096         release_sock(sk);
3097         if (do_cancel_work)
3098                 mptcp_cancel_work(sk);
3099
3100         sock_put(sk);
3101 }
3102
3103 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3104 {
3105 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3106         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3107         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3108
3109         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3110         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3111
3112         if (msk6 && ssk6) {
3113                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3114                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3115         }
3116 #endif
3117
3118         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3119         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3120         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3121         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3122         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3123         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3124 }
3125
3126 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3127 {
3128         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3129
3130         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3131          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3132          * msk->firstsocket lock).
3133          */
3134         if (msk->fastopening)
3135                 return -EBUSY;
3136
3137         mptcp_check_listen_stop(sk);
3138         mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
3139
3140         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
3141         mptcp_stop_tout_timer(sk);
3142
3143         if (msk->token)
3144                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3145
3146         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3147          * subflow
3148          */
3149         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3150         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3151         msk->cb_flags = 0;
3152         msk->recovery = false;
3153         msk->can_ack = false;
3154         msk->fully_established = false;
3155         msk->rcv_data_fin = false;
3156         msk->snd_data_fin_enable = false;
3157         msk->rcv_fastclose = false;
3158         msk->use_64bit_ack = false;
3159         msk->bytes_consumed = 0;
3160         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3161         mptcp_pm_data_reset(msk);
3162         mptcp_ca_reset(sk);
3163         msk->bytes_acked = 0;
3164         msk->bytes_received = 0;
3165         msk->bytes_sent = 0;
3166         msk->bytes_retrans = 0;
3167         msk->rcvspace_init = 0;
3168
3169         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3170         sk_error_report(sk);
3171         return 0;
3172 }
3173
3174 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3175 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3176 {
3177         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3178
3179         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3180 }
3181
3182 static void mptcp_copy_ip6_options(struct sock *newsk, const struct sock *sk)
3183 {
3184         const struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
3185         struct ipv6_txoptions *opt;
3186         struct ipv6_pinfo *newnp;
3187
3188         newnp = inet6_sk(newsk);
3189
3190         rcu_read_lock();
3191         opt = rcu_dereference(np->opt);
3192         if (opt) {
3193                 opt = ipv6_dup_options(newsk, opt);
3194                 if (!opt)
3195                         net_warn_ratelimited("%s: Failed to copy ip6 options\n", __func__);
3196         }
3197         RCU_INIT_POINTER(newnp->opt, opt);
3198         rcu_read_unlock();
3199 }
3200 #endif
3201
3202 static void mptcp_copy_ip_options(struct sock *newsk, const struct sock *sk)
3203 {
3204         struct ip_options_rcu *inet_opt, *newopt = NULL;
3205         const struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
3206         struct inet_sock *newinet;
3207
3208         newinet = inet_sk(newsk);
3209
3210         rcu_read_lock();
3211         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
3212         if (inet_opt) {
3213                 newopt = sock_kmalloc(newsk, sizeof(*inet_opt) +
3214                                       inet_opt->opt.optlen, GFP_ATOMIC);
3215                 if (newopt)
3216                         memcpy(newopt, inet_opt, sizeof(*inet_opt) +
3217                                inet_opt->opt.optlen);
3218                 else
3219                         net_warn_ratelimited("%s: Failed to copy ip options\n", __func__);
3220         }
3221         RCU_INIT_POINTER(newinet->inet_opt, newopt);
3222         rcu_read_unlock();
3223 }
3224
3225 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3226                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3227                                  struct sock *ssk,
3228                                  struct request_sock *req)
3229 {
3230         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3231         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3232         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3233         struct mptcp_sock *msk;
3234
3235         if (!nsk)
3236                 return NULL;
3237
3238 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3239         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3240                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3241 #endif
3242
3243         __mptcp_init_sock(nsk);
3244
3245 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3246         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3247                 mptcp_copy_ip6_options(nsk, sk);
3248         else
3249 #endif
3250                 mptcp_copy_ip_options(nsk, sk);
3251
3252         msk = mptcp_sk(nsk);
3253         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3254         msk->token = subflow_req->token;
3255         msk->in_accept_queue = 1;
3256         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3257         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3258                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3259
3260         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3261         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3262         msk->snd_una = msk->write_seq;
3263         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd;
3264         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3265         mptcp_init_sched(msk, mptcp_sk(sk)->sched);
3266
3267         /* passive msk is created after the first/MPC subflow */
3268         msk->subflow_id = 2;
3269
3270         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3271         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3272
3273         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3274          * not yet exposted to user-space
3275          */
3276         mptcp_set_state(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3277
3278         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3279         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3280         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3281         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3282         sock_hold(ssk);
3283
3284         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3285          * created mptcp socket
3286          */
3287         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3288
3289         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3290          * uses the correct data
3291          */
3292         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3293         __mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3294
3295         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3296
3297         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_MPC_ACK)
3298                 __mptcp_subflow_fully_established(msk, subflow, mp_opt);
3299         bh_unlock_sock(nsk);
3300
3301         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3302         return nsk;
3303 }
3304
3305 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3306 {
3307         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3308
3309         msk->rcvspace_init = 1;
3310         msk->rcvq_space.copied = 0;
3311         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3312
3313         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3314
3315         /* initial rcv_space offering made to peer */
3316         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3317                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3318         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3319                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3320 }
3321
3322 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3323 {
3324         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3325         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3326
3327         __mptcp_clear_xmit(sk);
3328
3329         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3330         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3331                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3332
3333         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3334         mptcp_data_lock(sk);
3335         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3336         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3337         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3338         mptcp_data_unlock(sk);
3339
3340         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3341          * inet_sock_destruct() will dispose it
3342          */
3343         sk_forward_alloc_add(sk, msk->rmem_fwd_alloc);
3344         WRITE_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc, 0);
3345         mptcp_token_destroy(msk);
3346         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3347         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3348 }
3349
3350 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3351 {
3352         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3353
3354         /* allow the following to close even the initial subflow */
3355         msk->free_first = 1;
3356         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3357         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3358 }
3359
3360 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3361 {
3362         if (!sock_owned_by_user(sk))
3363                 __mptcp_clean_una(sk);
3364         else
3365                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3366
3367         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3368                 mptcp_schedule_work(sk);
3369 }
3370
3371 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3372 {
3373         if (!mptcp_send_head(sk))
3374                 return;
3375
3376         if (!sock_owned_by_user(sk))
3377                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, false);
3378         else
3379                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3380 }
3381
3382 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3383                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3384                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3385
3386 /* processes deferred events and flush wmem */
3387 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3388         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3389 {
3390         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3391
3392         for (;;) {
3393                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED);
3394                 struct list_head join_list;
3395
3396                 if (!flags)
3397                         break;
3398
3399                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3400                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3401
3402                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3403                  *
3404                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3405                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3406                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3407                  *    the subflow socket lock
3408                  */
3409                 msk->cb_flags &= ~flags;
3410                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3411
3412                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3413                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3414                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3415                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3416                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3417                         __mptcp_retrans(sk);
3418
3419                 cond_resched();
3420                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3421         }
3422
3423         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3424                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3425         if (unlikely(msk->cb_flags)) {
3426                 /* be sure to sync the msk state before taking actions
3427                  * depending on sk_state (MPTCP_ERROR_REPORT)
3428                  * On sk release avoid actions depending on the first subflow
3429                  */
3430                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_SYNC_STATE, &msk->cb_flags) && msk->first)
3431                         __mptcp_sync_state(sk, msk->pending_state);
3432                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3433                         __mptcp_error_report(sk);
3434                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_SYNC_SNDBUF, &msk->cb_flags))
3435                         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
3436         }
3437
3438         __mptcp_update_rmem(sk);
3439 }
3440
3441 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3442  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3443  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3444  */
3445 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3446 {
3447         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3448         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3449         unsigned long timeout;
3450
3451         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3452                 return;
3453
3454         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3455         if (tp->srtt_us)
3456                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3457         else
3458                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3459         timeout += jiffies;
3460
3461         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3462         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3463         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3464         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3465 }
3466
3467 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk, long status)
3468 {
3469         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3470         struct sock *sk = subflow->conn;
3471
3472         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_SEND)) {
3473                 mptcp_data_lock(sk);
3474                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3475                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, true);
3476                 else
3477                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3478                 mptcp_data_unlock(sk);
3479         }
3480         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_SNDBUF)) {
3481                 mptcp_data_lock(sk);
3482                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3483                         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
3484                 else
3485                         __set_bit(MPTCP_SYNC_SNDBUF, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3486                 mptcp_data_unlock(sk);
3487         }
3488         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_ACK))
3489                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3490 }
3491
3492 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3493 {
3494         /* should never be called,
3495          * we hash the TCP subflows not the master socket
3496          */
3497         WARN_ON_ONCE(1);
3498         return 0;
3499 }
3500
3501 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3502 {
3503         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3504 }
3505
3506 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3507 {
3508         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3509
3510         pr_debug("msk=%p, ssk=%p", msk, msk->first);
3511         if (WARN_ON_ONCE(!msk->first))
3512                 return -EINVAL;
3513
3514         return inet_csk_get_port(msk->first, snum);
3515 }
3516
3517 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3518 {
3519         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3520         struct mptcp_sock *msk;
3521         struct sock *sk;
3522
3523         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3524         sk = subflow->conn;
3525         msk = mptcp_sk(sk);
3526
3527         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3528
3529         subflow->map_seq = subflow->iasn;
3530         subflow->map_subflow_seq = 1;
3531
3532         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3533          * accessing the field below
3534          */
3535         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3536
3537         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3538 }
3539
3540 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3541 {
3542         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3543         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3544         sk_set_socket(sk, parent);
3545         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3546         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3547 }
3548
3549 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3550 {
3551         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3552         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3553         struct sock *parent = (void *)msk;
3554         bool ret = true;
3555
3556         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3557
3558         /* mptcp socket already closing? */
3559         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3560                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3561                 return false;
3562         }
3563
3564         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3565         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3566                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3567                 mptcp_propagate_sndbuf(parent, ssk);
3568                 return true;
3569         }
3570
3571         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3572                 goto err_prohibited;
3573
3574         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3575          * handle it
3576          */
3577         mptcp_data_lock(parent);
3578         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3579                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3580                 if (ret) {
3581                         sock_hold(ssk);
3582                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3583                 }
3584         } else {
3585                 sock_hold(ssk);
3586                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3587                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3588         }
3589         mptcp_data_unlock(parent);
3590
3591         if (!ret) {
3592 err_prohibited:
3593                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3594                 return false;
3595         }
3596
3597         return true;
3598 }
3599
3600 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3601 {
3602         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3603
3604         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3605                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3606 }
3607
3608 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3609 {
3610         return READ_ONCE(sk->sk_forward_alloc) +
3611                READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc);
3612 }
3613
3614 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3615 {
3616         const struct sock *sk = (void *)msk;
3617         u64 delta;
3618
3619         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3620                 return -EINVAL;
3621
3622         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3623                 return 0;
3624
3625         delta = msk->write_seq - v;
3626         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3627                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3628
3629                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3630                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3631                  * so ignore that status, too.
3632                  */
3633                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3634                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3635                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3636         }
3637         if (delta > INT_MAX)
3638                 delta = INT_MAX;
3639
3640         return (int)delta;
3641 }
3642
3643 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
3644 {
3645         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3646         bool slow;
3647
3648         switch (cmd) {
3649         case SIOCINQ:
3650                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3651                         return -EINVAL;
3652
3653                 lock_sock(sk);
3654                 __mptcp_move_skbs(msk);
3655                 *karg = mptcp_inq_hint(sk);
3656                 release_sock(sk);
3657                 break;
3658         case SIOCOUTQ:
3659                 slow = lock_sock_fast(sk);
3660                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3661                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3662                 break;
3663         case SIOCOUTQNSD:
3664                 slow = lock_sock_fast(sk);
3665                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3666                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3667                 break;
3668         default:
3669                 return -ENOIOCTLCMD;
3670         }
3671
3672         return 0;
3673 }
3674
3675 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3676                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3677 {
3678         subflow->request_mptcp = 0;
3679         __mptcp_do_fallback(msk);
3680 }
3681
3682 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3683 {
3684         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3685         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3686         int err = -EINVAL;
3687         struct sock *ssk;
3688
3689         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3690         if (IS_ERR(ssk))
3691                 return PTR_ERR(ssk);
3692
3693         mptcp_set_state(sk, TCP_SYN_SENT);
3694         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3695 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3696         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3697          * TCP option space.
3698          */
3699         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssk)->md5sig_info))
3700                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3701 #endif
3702         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssk)) {
3703                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3704                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3705         }
3706         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3707                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3708
3709         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3710          * acquired the subflow socket lock, too.
3711          */
3712         if (!msk->fastopening)
3713                 lock_sock(ssk);
3714
3715         /* the following mirrors closely a very small chunk of code from
3716          * __inet_stream_connect()
3717          */
3718         if (ssk->sk_state != TCP_CLOSE)
3719                 goto out;
3720
3721         if (BPF_CGROUP_PRE_CONNECT_ENABLED(ssk)) {
3722                 err = ssk->sk_prot->pre_connect(ssk, uaddr, addr_len);
3723                 if (err)
3724                         goto out;
3725         }
3726
3727         err = ssk->sk_prot->connect(ssk, uaddr, addr_len);
3728         if (err < 0)
3729                 goto out;
3730
3731         inet_assign_bit(DEFER_CONNECT, sk, inet_test_bit(DEFER_CONNECT, ssk));
3732
3733 out:
3734         if (!msk->fastopening)
3735                 release_sock(ssk);
3736
3737         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3738          * subflow_finish_connect()
3739          */
3740         if (unlikely(err)) {
3741                 /* avoid leaving a dangling token in an unconnected socket */
3742                 mptcp_token_destroy(msk);
3743                 mptcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
3744                 return err;
3745         }
3746
3747         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3748         return 0;
3749 }
3750
3751 static struct proto mptcp_prot = {
3752         .name           = "MPTCP",
3753         .owner          = THIS_MODULE,
3754         .init           = mptcp_init_sock,
3755         .connect        = mptcp_connect,
3756         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3757         .close          = mptcp_close,
3758         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3759         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3760         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3761         .destroy        = mptcp_destroy,
3762         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3763         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3764         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3765         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3766         .hash           = mptcp_hash,
3767         .unhash         = mptcp_unhash,
3768         .get_port       = mptcp_get_port,
3769         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3770         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3771
3772         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3773         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3774
3775         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3776         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3777         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3778         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3779         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3780         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3781         .no_autobind    = true,
3782 };
3783
3784 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3785 {
3786         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3787         struct sock *ssk, *sk = sock->sk;
3788         int err = -EINVAL;
3789
3790         lock_sock(sk);
3791         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3792         if (IS_ERR(ssk)) {
3793                 err = PTR_ERR(ssk);
3794                 goto unlock;
3795         }
3796
3797         if (sk->sk_family == AF_INET)
3798                 err = inet_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3799 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3800         else if (sk->sk_family == AF_INET6)
3801                 err = inet6_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3802 #endif
3803         if (!err)
3804                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3805
3806 unlock:
3807         release_sock(sk);
3808         return err;
3809 }
3810
3811 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3812 {
3813         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3814         struct sock *sk = sock->sk;
3815         struct sock *ssk;
3816         int err;
3817
3818         pr_debug("msk=%p", msk);
3819
3820         lock_sock(sk);
3821
3822         err = -EINVAL;
3823         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
3824                 goto unlock;
3825
3826         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3827         if (IS_ERR(ssk)) {
3828                 err = PTR_ERR(ssk);
3829                 goto unlock;
3830         }
3831
3832         mptcp_set_state(sk, TCP_LISTEN);
3833         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
3834
3835         lock_sock(ssk);
3836         err = __inet_listen_sk(ssk, backlog);
3837         release_sock(ssk);
3838         mptcp_set_state(sk, inet_sk_state_load(ssk));
3839
3840         if (!err) {
3841                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
3842                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3843                 mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CREATED);
3844         }
3845
3846 unlock:
3847         release_sock(sk);
3848         return err;
3849 }
3850
3851 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3852                                int flags, bool kern)
3853 {
3854         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3855         struct sock *ssk, *newsk;
3856         int err;
3857
3858         pr_debug("msk=%p", msk);
3859
3860         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3861          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3862          */
3863         ssk = READ_ONCE(msk->first);
3864         if (!ssk)
3865                 return -EINVAL;
3866
3867         pr_debug("ssk=%p, listener=%p", ssk, mptcp_subflow_ctx(ssk));
3868         newsk = inet_csk_accept(ssk, flags, &err, kern);
3869         if (!newsk)
3870                 return err;
3871
3872         pr_debug("newsk=%p, subflow is mptcp=%d", newsk, sk_is_mptcp(newsk));
3873         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3874                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3875                 struct sock *new_mptcp_sock;
3876
3877                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3878                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3879
3880                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3881                  * subflow_syn_recv_sock()
3882                  */
3883                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3884                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3885                         goto tcpfallback;
3886                 }
3887
3888                 newsk = new_mptcp_sock;
3889                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3890
3891                 newsk->sk_kern_sock = kern;
3892                 lock_sock(newsk);
3893                 __inet_accept(sock, newsock, newsk);
3894
3895                 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &newsock->flags);
3896                 msk = mptcp_sk(newsk);
3897                 msk->in_accept_queue = 0;
3898
3899                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3900                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3901                  */
3902                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3903                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3904
3905                         if (!ssk->sk_socket)
3906                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3907                 }
3908
3909                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3910                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3911                  */
3912                 if (unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3913                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3914                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3915                         if (unlikely(list_is_singular(&msk->conn_list)))
3916                                 mptcp_set_state(newsk, TCP_CLOSE);
3917                 }
3918         } else {
3919                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk),
3920                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3921 tcpfallback:
3922                 newsk->sk_kern_sock = kern;
3923                 lock_sock(newsk);
3924                 __inet_accept(sock, newsock, newsk);
3925                 /* we are being invoked after accepting a non-mp-capable
3926                  * flow: sk is a tcp_sk, not an mptcp one.
3927                  *
3928                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
3929                  * bypass mptcp.
3930                  */
3931                 WRITE_ONCE(newsock->sk->sk_socket->ops,
3932                            mptcp_fallback_tcp_ops(newsock->sk));
3933         }
3934         release_sock(newsk);
3935
3936         return 0;
3937 }
3938
3939 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3940 {
3941         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3942
3943         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3944                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3945
3946         mptcp_set_nospace(sk);
3947         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3948         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3949                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3950
3951         return 0;
3952 }
3953
3954 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3955                            struct poll_table_struct *wait)
3956 {
3957         struct sock *sk = sock->sk;
3958         struct mptcp_sock *msk;
3959         __poll_t mask = 0;
3960         u8 shutdown;
3961         int state;
3962
3963         msk = mptcp_sk(sk);
3964         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3965
3966         state = inet_sk_state_load(sk);
3967         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3968         if (state == TCP_LISTEN) {
3969                 struct sock *ssk = READ_ONCE(msk->first);
3970
3971                 if (WARN_ON_ONCE(!ssk))
3972                         return 0;
3973
3974                 return inet_csk_listen_poll(ssk);
3975         }
3976
3977         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3978         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3979                 mask |= EPOLLHUP;
3980         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3981                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3982
3983         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3984                 mask |= mptcp_check_readable(sk);
3985                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3986                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3987                 else
3988                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3989         } else if (state == TCP_SYN_SENT &&
3990                    inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) {
3991                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3992                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3993         }
3994
3995         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3996         smp_rmb();
3997         if (READ_ONCE(sk->sk_err))
3998                 mask |= EPOLLERR;
3999
4000         return mask;
4001 }
4002
4003 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
4004         .family            = PF_INET,
4005         .owner             = THIS_MODULE,
4006         .release           = inet_release,
4007         .bind              = mptcp_bind,
4008         .connect           = inet_stream_connect,
4009         .socketpair        = sock_no_socketpair,
4010         .accept            = mptcp_stream_accept,
4011         .getname           = inet_getname,
4012         .poll              = mptcp_poll,
4013         .ioctl             = inet_ioctl,
4014         .gettstamp         = sock_gettstamp,
4015         .listen            = mptcp_listen,
4016         .shutdown          = inet_shutdown,
4017         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
4018         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
4019         .sendmsg           = inet_sendmsg,
4020         .recvmsg           = inet_recvmsg,
4021         .mmap              = sock_no_mmap,
4022         .set_rcvlowat      = mptcp_set_rcvlowat,
4023 };
4024
4025 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
4026         .type           = SOCK_STREAM,
4027         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4028         .prot           = &mptcp_prot,
4029         .ops            = &mptcp_stream_ops,
4030         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4031 };
4032
4033 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
4034 {
4035         struct mptcp_delegated_action *delegated;
4036         struct mptcp_subflow_context *subflow;
4037         int work_done = 0;
4038
4039         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
4040         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
4041                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
4042
4043                 bh_lock_sock_nested(ssk);
4044                 if (!sock_owned_by_user(ssk)) {
4045                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk, xchg(&subflow->delegated_status, 0));
4046                 } else {
4047                         /* tcp_release_cb_override already processed
4048                          * the action or will do at next release_sock().
4049                          * In both case must dequeue the subflow here - on the same
4050                          * CPU that scheduled it.
4051                          */
4052                         smp_wmb();
4053                         clear_bit(MPTCP_DELEGATE_SCHEDULED, &subflow->delegated_status);
4054                 }
4055                 bh_unlock_sock(ssk);
4056                 sock_put(ssk);
4057
4058                 if (++work_done == budget)
4059                         return budget;
4060         }
4061
4062         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
4063          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
4064          */
4065         napi_complete_done(napi, 0);
4066         return work_done;
4067 }
4068
4069 void __init mptcp_proto_init(void)
4070 {
4071         struct mptcp_delegated_action *delegated;
4072         int cpu;
4073
4074         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
4075
4076         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
4077                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
4078
4079         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
4080         for_each_possible_cpu(cpu) {
4081                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
4082                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
4083                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
4084                                   mptcp_napi_poll);
4085                 napi_enable(&delegated->napi);
4086         }
4087
4088         mptcp_subflow_init();
4089         mptcp_pm_init();
4090         mptcp_sched_init();
4091         mptcp_token_init();
4092
4093         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
4094                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
4095
4096         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
4097
4098         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
4099 }
4100
4101 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
4102 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
4103         .family            = PF_INET6,
4104         .owner             = THIS_MODULE,
4105         .release           = inet6_release,
4106         .bind              = mptcp_bind,
4107         .connect           = inet_stream_connect,
4108         .socketpair        = sock_no_socketpair,
4109         .accept            = mptcp_stream_accept,
4110         .getname           = inet6_getname,
4111         .poll              = mptcp_poll,
4112         .ioctl             = inet6_ioctl,
4113         .gettstamp         = sock_gettstamp,
4114         .listen            = mptcp_listen,
4115         .shutdown          = inet_shutdown,
4116         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
4117         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
4118         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
4119         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
4120         .mmap              = sock_no_mmap,
4121 #ifdef CONFIG_COMPAT
4122         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
4123 #endif
4124         .set_rcvlowat      = mptcp_set_rcvlowat,
4125 };
4126
4127 static struct proto mptcp_v6_prot;
4128
4129 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
4130         .type           = SOCK_STREAM,
4131         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4132         .prot           = &mptcp_v6_prot,
4133         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4134         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4135 };
4136
4137 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4138 {
4139         int err;
4140
4141         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4142         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4143         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4144         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4145         mptcp_v6_prot.ipv6_pinfo_offset = offsetof(struct mptcp6_sock, np);
4146
4147         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4148         if (err)
4149                 return err;
4150
4151         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4152         if (err)
4153                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4154
4155         return err;
4156 }
4157 #endif