Merge branch 'irq-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[sfrench/cifs-2.6.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_fack __read_mostly;
80 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
81 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
83 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
84 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
85
86 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
87 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 1000;
88
89 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
90 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
91 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
92 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
93 int sysctl_tcp_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
94 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
95 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
96 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
97
98 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
99 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
100 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
101 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
102 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
103 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
104 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
105 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
106 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
107 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
108 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
109 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
110 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
111 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
112 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
113
114 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
115 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
116 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
117 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
118
119 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
120 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
121
122 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
123 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
124 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
125
126 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
127                              unsigned int len)
128 {
129         static bool __once __read_mostly;
130
131         if (!__once) {
132                 struct net_device *dev;
133
134                 __once = true;
135
136                 rcu_read_lock();
137                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
138                 if (!dev || len >= dev->mtu)
139                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
140                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
141                 rcu_read_unlock();
142         }
143 }
144
145 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
146  * real world.
147  */
148 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
149 {
150         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
151         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
152         unsigned int len;
153
154         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
155
156         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
157          * sends good full-sized frames.
158          */
159         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
160         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
161                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
162                                                tcp_sk(sk)->advmss);
163                 /* Account for possibly-removed options */
164                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
165                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
166                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
167         } else {
168                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
169                  * that SACKs block is variable.
170                  *
171                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
172                  */
173                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
174                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
175                     /* If PSH is not set, packet should be
176                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
177                      * This observation (if it is correct 8)) allows
178                      * to handle super-low mtu links fairly.
179                      */
180                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
181                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
182                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
183                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
184                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
185                          */
186                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
187                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
188                         if (len == lss) {
189                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
190                                 return;
191                         }
192                 }
193                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
194                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
195                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
196         }
197 }
198
199 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
200 {
201         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
202         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
203
204         if (quickacks == 0)
205                 quickacks = 2;
206         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
207                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
208 }
209
210 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
211 {
212         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
213         tcp_incr_quickack(sk);
214         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
215         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
216 }
217
218 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
219  * and the session is not interactive.
220  */
221
222 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
223 {
224         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
225         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
226
227         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
228                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
229 }
230
231 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
232 {
233         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
234                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
235 }
236
237 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
238 {
239         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
240                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
241 }
242
243 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
244 {
245         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
246 }
247
248 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
249 {
250         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
251         case INET_ECN_NOT_ECT:
252                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
253                  * and we already seen ECT on a previous segment,
254                  * it is probably a retransmit.
255                  */
256                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
257                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
258                 break;
259         case INET_ECN_CE:
260                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
261                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
262
263                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
264                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
265                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
266                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
267                 }
268                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
269                 break;
270         default:
271                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
272                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
273                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
274                 break;
275         }
276 }
277
278 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
279 {
280         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
281                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
282 }
283
284 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
285 {
286         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
287                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
288 }
289
290 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
291 {
292         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
293                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
294 }
295
296 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
297 {
298         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
299                 return true;
300         return false;
301 }
302
303 /* Buffer size and advertised window tuning.
304  *
305  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
306  */
307
308 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
309 {
310         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
311         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
312         int sndmem, per_mss;
313         u32 nr_segs;
314
315         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
316          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
317          */
318         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
319                   MAX_TCP_HEADER +
320                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
321
322         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
323                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
324
325         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
326         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
327
328         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
329          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
330          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
331          */
332         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
333         sndmem *= nr_segs * per_mss;
334
335         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
336                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
337 }
338
339 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
340  *
341  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
342  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
343  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
344  * latencies from network.
345  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
346  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
347  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
348  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
349  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
350  *
351  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
352  * phase to predict further behaviour of this connection.
353  * It is used for two goals:
354  * - to enforce header prediction at sender, even when application
355  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
356  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
357  *   of receiver window. Check #2.
358  *
359  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
360  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
361  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
362  */
363
364 /* Slow part of check#2. */
365 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
366 {
367         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
368         /* Optimize this! */
369         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
370         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
371
372         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
373                 if (truesize <= skb->len)
374                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
375
376                 truesize >>= 1;
377                 window >>= 1;
378         }
379         return 0;
380 }
381
382 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
383 {
384         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
385
386         /* Check #1 */
387         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
388             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
389             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
390                 int incr;
391
392                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
393                  * will fit to rcvbuf in future.
394                  */
395                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
396                         incr = 2 * tp->advmss;
397                 else
398                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
399
400                 if (incr) {
401                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
402                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
403                                                tp->window_clamp);
404                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
405                 }
406         }
407 }
408
409 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
410 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
411 {
412         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
413         int rcvmem;
414
415         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
416                  tcp_default_init_rwnd(mss);
417
418         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
419          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
420          */
421         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
422                 rcvmem <<= 2;
423
424         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
425                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
426 }
427
428 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
429  *    established state.
430  */
431 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
432 {
433         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
434         int maxwin;
435
436         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
437                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
438         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
439                 tcp_sndbuf_expand(sk);
440
441         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
442         tcp_mstamp_refresh(tp);
443         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
444         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
445
446         maxwin = tcp_full_space(sk);
447
448         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
449                 tp->window_clamp = maxwin;
450
451                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
452                         tp->window_clamp = max(maxwin -
453                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
454                                                4 * tp->advmss);
455         }
456
457         /* Force reservation of one segment. */
458         if (sysctl_tcp_app_win &&
459             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
460             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
461                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
462
463         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
464         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
465 }
466
467 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
468 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
469 {
470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
471         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
472
473         icsk->icsk_ack.quick = 0;
474
475         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
476             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
477             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
478             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
479                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
480                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
481         }
482         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
483                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
484 }
485
486 /* Initialize RCV_MSS value.
487  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
488  * We haven't any direct information about the MSS.
489  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
490  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
491  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
492  */
493 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
494 {
495         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
496         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
497
498         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
499         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
500         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
501
502         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
503 }
504 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
505
506 /* Receiver "autotuning" code.
507  *
508  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
509  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
510  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
511  *
512  * More detail on this code can be found at
513  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
514  * though this reference is out of date.  A new paper
515  * is pending.
516  */
517 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
518 {
519         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
520         long m = sample;
521
522         if (m == 0)
523                 m = 1;
524
525         if (new_sample != 0) {
526                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
527                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
528                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
529                  * are stalled on filesystem I/O.
530                  *
531                  * Also, since we are only going for a minimum in the
532                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
533                  * else with timestamps disabled convergence takes too
534                  * long.
535                  */
536                 if (!win_dep) {
537                         m -= (new_sample >> 3);
538                         new_sample += m;
539                 } else {
540                         m <<= 3;
541                         if (m < new_sample)
542                                 new_sample = m;
543                 }
544         } else {
545                 /* No previous measure. */
546                 new_sample = m << 3;
547         }
548
549         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
550 }
551
552 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
553 {
554         u32 delta_us;
555
556         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
557                 goto new_measure;
558         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
559                 return;
560         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
561         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
562
563 new_measure:
564         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
565         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
566 }
567
568 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
569                                           const struct sk_buff *skb)
570 {
571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
572
573         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
574             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
575              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)) {
576                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
577                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
578
579                 tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
580         }
581 }
582
583 /*
584  * This function should be called every time data is copied to user space.
585  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
586  */
587 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
588 {
589         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
590         int time;
591         int copied;
592
593         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
594         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
595                 return;
596
597         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
598         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
599         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
600                 goto new_measure;
601
602         /* A bit of theory :
603          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
604          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
605          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
606          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
607          * now is for the next RTT, not the current one :
608          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
609          */
610
611         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
612             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
613                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
614
615                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
616                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
617                  */
618                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
619
620                 /* If rate increased by 25%,
621                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
622                  * If rate increased by 50%,
623                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
624                  */
625                 if (copied >=
626                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
627                         if (copied >=
628                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
629                                 rcvwin <<= 1;
630                         else
631                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
632                 }
633
634                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
635                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
636                         rcvmem += 128;
637
638                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
639                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
640                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
641
642                         /* Make the window clamp follow along.  */
643                         tp->window_clamp = rcvwin;
644                 }
645         }
646         tp->rcvq_space.space = copied;
647
648 new_measure:
649         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
650         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
651 }
652
653 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
654  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
655  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
656  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
657  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
658  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
659  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
660  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
661  * queue.  -DaveM
662  */
663 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
664 {
665         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
666         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
667         u32 now;
668
669         inet_csk_schedule_ack(sk);
670
671         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
672
673         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
674
675         now = tcp_jiffies32;
676
677         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
678                 /* The _first_ data packet received, initialize
679                  * delayed ACK engine.
680                  */
681                 tcp_incr_quickack(sk);
682                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
683         } else {
684                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
685
686                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
687                         /* The fastest case is the first. */
688                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
689                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
690                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
691                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
692                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
693                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
694                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
695                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
696                          */
697                         tcp_incr_quickack(sk);
698                         sk_mem_reclaim(sk);
699                 }
700         }
701         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
702
703         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
704
705         if (skb->len >= 128)
706                 tcp_grow_window(sk, skb);
707 }
708
709 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
710  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
711  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
712  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
713  * piece by Van Jacobson.
714  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
715  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
716  * it up into three procedures. -- erics
717  */
718 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
719 {
720         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
721         long m = mrtt_us; /* RTT */
722         u32 srtt = tp->srtt_us;
723
724         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
725          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
726          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
727          *      This is designed to be as fast as possible
728          *      m stands for "measurement".
729          *
730          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
731          *      RTO = rtt + 4 * mdev
732          *
733          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
734          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
735          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
736          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
737          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
738          * that VJ failed to avoid. 8)
739          */
740         if (srtt != 0) {
741                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
742                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
743                 if (m < 0) {
744                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
745                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
746                         /* This is similar to one of Eifel findings.
747                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
748                          * This solution is a bit different: we use finer gain
749                          * for mdev in this case (alpha*beta).
750                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
751                          * but also it limits too fast rto decreases,
752                          * happening in pure Eifel.
753                          */
754                         if (m > 0)
755                                 m >>= 3;
756                 } else {
757                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
758                 }
759                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
760                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
761                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
762                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
763                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
764                 }
765                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
766                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
767                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
768                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
769                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
770                 }
771         } else {
772                 /* no previous measure. */
773                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
774                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
775                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
776                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
777                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
778         }
779         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
780 }
781
782 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
783  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
784  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
785  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
786  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
787  */
788 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
789 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
790
791 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
792 {
793         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
794         u64 rate;
795
796         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
797         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
798
799         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
800          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
801          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
802          *
803          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
804          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
805          *       end of slow start and should slow down.
806          */
807         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
808                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
809         else
810                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
811
812         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
813
814         if (likely(tp->srtt_us))
815                 do_div(rate, tp->srtt_us);
816
817         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
818          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
819          * intermediate values in this location.
820          */
821         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
822                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
823 }
824
825 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
826  * routine referred to above.
827  */
828 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
829 {
830         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
831         /* Old crap is replaced with new one. 8)
832          *
833          * More seriously:
834          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
835          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
836          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
837          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
838          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
839          *    ACKs in some circumstances.
840          */
841         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
842
843         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
844          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
845          *    all the algo is pure shit and should be replaced
846          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
847          */
848
849         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
850          * guarantees that rto is higher.
851          */
852         tcp_bound_rto(sk);
853 }
854
855 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
856 {
857         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
858
859         if (!cwnd)
860                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
861         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
862 }
863
864 /*
865  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
866  * disables it when reordering is detected
867  */
868 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
869 {
870         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
871         if (tcp_is_fack(tp))
872                 tp->lost_skb_hint = NULL;
873         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
874 }
875
876 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
877 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
878 {
879         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
880 }
881
882 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
883                                   const int ts)
884 {
885         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
886         int mib_idx;
887
888         if (WARN_ON_ONCE(metric < 0))
889                 return;
890
891         if (metric > tp->reordering) {
892                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
893
894 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
895                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
896                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
897                          tp->reordering,
898                          tp->fackets_out,
899                          tp->sacked_out,
900                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
901 #endif
902                 tcp_disable_fack(tp);
903         }
904
905         tp->rack.reord = 1;
906
907         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
908         if (ts)
909                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
910         else if (tcp_is_reno(tp))
911                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
912         else if (tcp_is_fack(tp))
913                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
914         else
915                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
916
917         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
918 }
919
920 /* This must be called before lost_out is incremented */
921 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
922 {
923         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
924             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
925                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
926                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
927 }
928
929 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
930  * There are two cases we care about here:
931  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
932  *    and this is the first loss.
933  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
934  *    and this means we think it was lost again.
935  */
936 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
937 {
938         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
939
940         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
941             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
942                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
943 }
944
945 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
946 {
947         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
948                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
949
950                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
951                 tcp_sum_lost(tp, skb);
952                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
953         }
954 }
955
956 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
957 {
958         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
959
960         tcp_sum_lost(tp, skb);
961         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
962                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
963                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
964         }
965 }
966
967 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
968  *
969  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
970  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
971  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
972  *
973  * Valid combinations are:
974  * Tag  InFlight        Description
975  * 0    1               - orig segment is in flight.
976  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
977  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
978  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
979  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
980  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
981  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
982  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
983  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
984  *
985  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
986  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
987  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
988  * 3. Loss detection event of two flavors:
989  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
990  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
991  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
992  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
993  *         segment was retransmitted.
994  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
995  *
996  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
997  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
998  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
999  *
1000  * Reordering detection.
1001  * --------------------
1002  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1003  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1004  *
1005  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1006  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1007  *    when segment was retransmitted.
1008  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1009  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1010  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1011  * account for retransmits accurately.
1012  *
1013  * SACK block validation.
1014  * ----------------------
1015  *
1016  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1017  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1018  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1019  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1020  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1021  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1022  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1023  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1024  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1025  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1026  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1027  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1028  *
1029  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1030  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1031  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1032  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1033  * wrap (s_w):
1034  *
1035  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1036  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1037  *         |     |      |                          |     |   |  |
1038  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1039  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1040  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1041  *
1042  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1043  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1044  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1045  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1046  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1047  *
1048  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1049  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1050  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1051  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1052  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1053  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1054  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1055  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1056  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1057  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1058  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1059  * be used as an exaggerated estimate.
1060  */
1061 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1062                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1063 {
1064         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1065         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1066                 return false;
1067
1068         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1069         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1070                 return false;
1071
1072         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1073          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1074          */
1075         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1076                 return true;
1077
1078         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1079                 return false;
1080
1081         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1082         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1083                 return false;
1084
1085         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1086                 return true;
1087
1088         /* Too old */
1089         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1090                 return false;
1091
1092         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1093          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1094          */
1095         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1096 }
1097
1098 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1099                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1100                             u32 prior_snd_una)
1101 {
1102         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1103         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1104         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1105         bool dup_sack = false;
1106
1107         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1108                 dup_sack = true;
1109                 tcp_dsack_seen(tp);
1110                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1111         } else if (num_sacks > 1) {
1112                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1113                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1114
1115                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1116                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1117                         dup_sack = true;
1118                         tcp_dsack_seen(tp);
1119                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1120                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1121                 }
1122         }
1123
1124         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1125         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1126             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1127             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1128                 tp->undo_retrans--;
1129
1130         return dup_sack;
1131 }
1132
1133 struct tcp_sacktag_state {
1134         int     reord;
1135         int     fack_count;
1136         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1137          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1138          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1139          */
1140         u64     first_sackt;
1141         u64     last_sackt;
1142         struct rate_sample *rate;
1143         int     flag;
1144 };
1145
1146 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1147  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1148  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1149  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1150  * returns).
1151  *
1152  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1153  */
1154 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1155                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1156 {
1157         int err;
1158         bool in_sack;
1159         unsigned int pkt_len;
1160         unsigned int mss;
1161
1162         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1163                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1164
1165         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1166             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1167                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1168                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1169
1170                 if (!in_sack) {
1171                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1172                         if (pkt_len < mss)
1173                                 pkt_len = mss;
1174                 } else {
1175                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1176                         if (pkt_len < mss)
1177                                 return -EINVAL;
1178                 }
1179
1180                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1181                  * and/or the remaining small portion (if present)
1182                  */
1183                 if (pkt_len > mss) {
1184                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1185                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1186                                 new_len += mss;
1187                         pkt_len = new_len;
1188                 }
1189
1190                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1191                         return 0;
1192
1193                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1194                 if (err < 0)
1195                         return err;
1196         }
1197
1198         return in_sack;
1199 }
1200
1201 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1202 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1203                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1204                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1205                           int dup_sack, int pcount,
1206                           u64 xmit_time)
1207 {
1208         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1209         int fack_count = state->fack_count;
1210
1211         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1212         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1213                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1214                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1215                         tp->undo_retrans--;
1216                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1217                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1218         }
1219
1220         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1221         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1222                 return sacked;
1223
1224         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1225                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1226
1227                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1228                         /* If the segment is not tagged as lost,
1229                          * we do not clear RETRANS, believing
1230                          * that retransmission is still in flight.
1231                          */
1232                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1233                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1234                                 tp->lost_out -= pcount;
1235                                 tp->retrans_out -= pcount;
1236                         }
1237                 } else {
1238                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1239                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1240                                  * which was in hole. It is reordering.
1241                                  */
1242                                 if (before(start_seq,
1243                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1244                                         state->reord = min(fack_count,
1245                                                            state->reord);
1246                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1247                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1248                                 if (state->first_sackt == 0)
1249                                         state->first_sackt = xmit_time;
1250                                 state->last_sackt = xmit_time;
1251                         }
1252
1253                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1254                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1255                                 tp->lost_out -= pcount;
1256                         }
1257                 }
1258
1259                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1260                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1261                 tp->sacked_out += pcount;
1262                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1263
1264                 fack_count += pcount;
1265
1266                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1267                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1268                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1269                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1270
1271                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1272                         tp->fackets_out = fack_count;
1273         }
1274
1275         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1276          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1277          * are accounted above as well.
1278          */
1279         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1280                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1281                 tp->retrans_out -= pcount;
1282         }
1283
1284         return sacked;
1285 }
1286
1287 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1288  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1289  */
1290 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1291                             struct tcp_sacktag_state *state,
1292                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1293                             bool dup_sack)
1294 {
1295         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1296         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1297         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1298         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1299
1300         BUG_ON(!pcount);
1301
1302         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1303          * range but discard the return value since prev is already
1304          * marked. We must tag the range first because the seq
1305          * advancement below implicitly advances
1306          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1307          */
1308         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1309                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1310                         skb->skb_mstamp);
1311         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1312
1313         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1314                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1315
1316         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1317         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1318
1319         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1320         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1321         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1322
1323         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1324          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1325          * code can come after this skb later on it's better to keep
1326          * setting gso_size to something.
1327          */
1328         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1329                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1330
1331         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1332         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1333                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1334
1335         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1336         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1337
1338         if (skb->len > 0) {
1339                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1340                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1341                 return false;
1342         }
1343
1344         /* Whole SKB was eaten :-) */
1345
1346         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1347                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1348         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1349                 tp->lost_skb_hint = prev;
1350                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1351         }
1352
1353         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1354         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1355         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1356                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1357
1358         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1359                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1360
1361         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1362         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1363                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1364
1365         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1366         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1367
1368         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1369
1370         return true;
1371 }
1372
1373 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1374  * something-or-zero which complicates things
1375  */
1376 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1377 {
1378         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1379 }
1380
1381 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1382 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1383 {
1384         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1385 }
1386
1387 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1388  * skb.
1389  */
1390 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1391                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1392                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1393                                           bool dup_sack)
1394 {
1395         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1396         struct sk_buff *prev;
1397         int mss;
1398         int pcount = 0;
1399         int len;
1400         int in_sack;
1401
1402         if (!sk_can_gso(sk))
1403                 goto fallback;
1404
1405         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1406         if (!dup_sack &&
1407             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1408                 goto fallback;
1409         if (!skb_can_shift(skb))
1410                 goto fallback;
1411         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1412         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1413                 goto fallback;
1414
1415         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1416         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1417                 goto fallback;
1418         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1419
1420         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1421                 goto fallback;
1422
1423         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1424                 goto fallback;
1425
1426         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1427                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1428
1429         if (in_sack) {
1430                 len = skb->len;
1431                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1432                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1433
1434                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1435                  * drop this restriction as unnecessary
1436                  */
1437                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1438                         goto fallback;
1439         } else {
1440                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1441                         goto noop;
1442                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1443                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1444                  * has that feature too
1445                  */
1446                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1447                         goto noop;
1448
1449                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1450                 if (!in_sack) {
1451                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1452                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1453                          * though it might not be worth of the additional hassle
1454                          *
1455                          * ...we can probably just fallback to what was done
1456                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1457                          * as well but it probably isn't going to buy off
1458                          * because later SACKs might again split them, and
1459                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1460                          * harder problem.
1461                          */
1462                         goto fallback;
1463                 }
1464
1465                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1466                 BUG_ON(len < 0);
1467                 BUG_ON(len > skb->len);
1468
1469                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1470                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1471                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1472                  */
1473                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1474
1475                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1476                  * drop this restriction as unnecessary
1477                  */
1478                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1479                         goto fallback;
1480
1481                 if (len == mss) {
1482                         pcount = 1;
1483                 } else if (len < mss) {
1484                         goto noop;
1485                 } else {
1486                         pcount = len / mss;
1487                         len = pcount * mss;
1488                 }
1489         }
1490
1491         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1492         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1493                 goto fallback;
1494
1495         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1496                 goto fallback;
1497         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1498                 goto out;
1499
1500         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1501          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1502          */
1503         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1504                 goto out;
1505         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1506
1507         if (!skb_can_shift(skb) ||
1508             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1509             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1510             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1511                 goto out;
1512
1513         len = skb->len;
1514         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1515                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1516                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1517         }
1518
1519 out:
1520         state->fack_count += pcount;
1521         return prev;
1522
1523 noop:
1524         return skb;
1525
1526 fallback:
1527         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1528         return NULL;
1529 }
1530
1531 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1532                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1533                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1534                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1535                                         bool dup_sack_in)
1536 {
1537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1538         struct sk_buff *tmp;
1539
1540         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1541                 int in_sack = 0;
1542                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1543
1544                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1545                         break;
1546
1547                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1548                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1549                         break;
1550
1551                 if (next_dup  &&
1552                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1553                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1554                                                         next_dup->start_seq,
1555                                                         next_dup->end_seq);
1556                         if (in_sack > 0)
1557                                 dup_sack = true;
1558                 }
1559
1560                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1561                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1562                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1563                  */
1564                 if (in_sack <= 0) {
1565                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1566                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1567                         if (tmp) {
1568                                 if (tmp != skb) {
1569                                         skb = tmp;
1570                                         continue;
1571                                 }
1572
1573                                 in_sack = 0;
1574                         } else {
1575                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1576                                                                 start_seq,
1577                                                                 end_seq);
1578                         }
1579                 }
1580
1581                 if (unlikely(in_sack < 0))
1582                         break;
1583
1584                 if (in_sack) {
1585                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1586                                 tcp_sacktag_one(sk,
1587                                                 state,
1588                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1589                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1590                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1591                                                 dup_sack,
1592                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1593                                                 skb->skb_mstamp);
1594                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1595
1596                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1597                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1598                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1599                 }
1600
1601                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1602         }
1603         return skb;
1604 }
1605
1606 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1607  * a normal way
1608  */
1609 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1610                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1611                                         u32 skip_to_seq)
1612 {
1613         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1614                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1615                         break;
1616
1617                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1618                         break;
1619
1620                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1621         }
1622         return skb;
1623 }
1624
1625 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1626                                                 struct sock *sk,
1627                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1628                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1629                                                 u32 skip_to_seq)
1630 {
1631         if (!next_dup)
1632                 return skb;
1633
1634         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1635                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1636                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1637                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1638                                        1);
1639         }
1640
1641         return skb;
1642 }
1643
1644 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1645 {
1646         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1647 }
1648
1649 static int
1650 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1651                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1652 {
1653         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1654         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1655                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1656         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1657         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1658         struct tcp_sack_block *cache;
1659         struct sk_buff *skb;
1660         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1661         int used_sacks;
1662         bool found_dup_sack = false;
1663         int i, j;
1664         int first_sack_index;
1665
1666         state->flag = 0;
1667         state->reord = tp->packets_out;
1668
1669         if (!tp->sacked_out) {
1670                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1671                         tp->fackets_out = 0;
1672                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1673         }
1674
1675         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1676                                          num_sacks, prior_snd_una);
1677         if (found_dup_sack) {
1678                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1679                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1680         }
1681
1682         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1683          * account more or less fresh ones, they can
1684          * contain valid SACK info.
1685          */
1686         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1687                 return 0;
1688
1689         if (!tp->packets_out)
1690                 goto out;
1691
1692         used_sacks = 0;
1693         first_sack_index = 0;
1694         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1695                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1696
1697                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1698                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1699
1700                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1701                                             sp[used_sacks].start_seq,
1702                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1703                         int mib_idx;
1704
1705                         if (dup_sack) {
1706                                 if (!tp->undo_marker)
1707                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1708                                 else
1709                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1710                         } else {
1711                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1712                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1713                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1714                                         continue;
1715                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1716                         }
1717
1718                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1719                         if (i == 0)
1720                                 first_sack_index = -1;
1721                         continue;
1722                 }
1723
1724                 /* Ignore very old stuff early */
1725                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1726                         continue;
1727
1728                 used_sacks++;
1729         }
1730
1731         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1732         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1733                 for (j = 0; j < i; j++) {
1734                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1735                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1736
1737                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1738                                 if (j == first_sack_index)
1739                                         first_sack_index = j + 1;
1740                         }
1741                 }
1742         }
1743
1744         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1745         state->fack_count = 0;
1746         i = 0;
1747
1748         if (!tp->sacked_out) {
1749                 /* It's already past, so skip checking against it */
1750                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1751         } else {
1752                 cache = tp->recv_sack_cache;
1753                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1754                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1755                        !cache->end_seq)
1756                         cache++;
1757         }
1758
1759         while (i < used_sacks) {
1760                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1761                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1762                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1763                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1764
1765                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1766                         next_dup = &sp[i + 1];
1767
1768                 /* Skip too early cached blocks */
1769                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1770                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1771                         cache++;
1772
1773                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1774                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1775                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1776
1777                         /* Head todo? */
1778                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1779                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1780                                                        start_seq);
1781                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1782                                                        state,
1783                                                        start_seq,
1784                                                        cache->start_seq,
1785                                                        dup_sack);
1786                         }
1787
1788                         /* Rest of the block already fully processed? */
1789                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1790                                 goto advance_sp;
1791
1792                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1793                                                        state,
1794                                                        cache->end_seq);
1795
1796                         /* ...tail remains todo... */
1797                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1798                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1799                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1800                                 if (!skb)
1801                                         break;
1802                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1803                                 cache++;
1804                                 goto walk;
1805                         }
1806
1807                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1808                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1809                         cache++;
1810                         continue;
1811                 }
1812
1813                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1814                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1815                         if (!skb)
1816                                 break;
1817                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1818                 }
1819                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1820
1821 walk:
1822                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1823                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1824
1825 advance_sp:
1826                 i++;
1827         }
1828
1829         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1830         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1831                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1832                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1833         }
1834         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1835                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1836
1837         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1838             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1839                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1840
1841         tcp_verify_left_out(tp);
1842 out:
1843
1844 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1845         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1846         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1847         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1848         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1849 #endif
1850         return state->flag;
1851 }
1852
1853 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1854  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1855  */
1856 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1857 {
1858         u32 holes;
1859
1860         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1861         holes = min(holes, tp->packets_out);
1862
1863         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1864                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1865                 return true;
1866         }
1867         return false;
1868 }
1869
1870 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1871  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1872  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1873  */
1874 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1875 {
1876         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1877         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1878                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1879 }
1880
1881 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1882
1883 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1884 {
1885         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1886         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1887
1888         tp->sacked_out++;
1889         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1890         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1891                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1892         tcp_verify_left_out(tp);
1893 }
1894
1895 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1896
1897 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1898 {
1899         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1900
1901         if (acked > 0) {
1902                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1903                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1904                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1905                         tp->sacked_out = 0;
1906                 else
1907                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1908         }
1909         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1910         tcp_verify_left_out(tp);
1911 }
1912
1913 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1914 {
1915         tp->sacked_out = 0;
1916 }
1917
1918 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1919 {
1920         tp->retrans_out = 0;
1921         tp->lost_out = 0;
1922         tp->undo_marker = 0;
1923         tp->undo_retrans = -1;
1924         tp->fackets_out = 0;
1925         tp->sacked_out = 0;
1926 }
1927
1928 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1929 {
1930         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1931         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1932         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1933 }
1934
1935 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1936  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1937  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1938  */
1939 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1940 {
1941         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1942         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1943         struct net *net = sock_net(sk);
1944         struct sk_buff *skb;
1945         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1946         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1947         bool mark_lost;
1948
1949         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1950         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1951             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1952             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1953                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1954                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1955                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1956                 tcp_init_undo(tp);
1957         }
1958         tp->snd_cwnd       = 1;
1959         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1960         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1961
1962         tp->retrans_out = 0;
1963         tp->lost_out = 0;
1964
1965         if (tcp_is_reno(tp))
1966                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1967
1968         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1969         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1970         if (is_reneg) {
1971                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1972                 tp->sacked_out = 0;
1973                 tp->fackets_out = 0;
1974         }
1975         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1976
1977         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1978                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1979                         break;
1980
1981                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1982                              is_reneg);
1983                 if (mark_lost)
1984                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1985                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1986                 if (mark_lost) {
1987                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1988                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1989                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1990                 }
1991         }
1992         tcp_verify_left_out(tp);
1993
1994         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1995          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1996          */
1997         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1998             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1999                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2000                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2001         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2002         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2003         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2004
2005         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2006          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2007          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2008          *
2009          * In theory F-RTO can be used repeatedly during loss recovery.
2010          * In practice this interacts badly with broken middle-boxes that
2011          * falsely raise the receive window, which results in repeated
2012          * timeouts and stop-and-go behavior.
2013          */
2014         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
2015                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2016                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2017 }
2018
2019 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2020  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2021  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2022  *
2023  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2024  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2025  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2026  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2027  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2028  */
2029 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2030 {
2031         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2032                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2033                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2034                                           msecs_to_jiffies(10));
2035
2036                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2037                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2038                 return true;
2039         }
2040         return false;
2041 }
2042
2043 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2044 {
2045         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2046 }
2047
2048 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2049  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2050  * that purpose).
2051  *
2052  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2053  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2054  * between them.
2055  *
2056  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2057  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2058  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2059  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2060  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2061  * ignore them.
2062  */
2063 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2064 {
2065         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2066 }
2067
2068 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2069  * --------------------------------------
2070  *
2071  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2072  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2073  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2074  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2075  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2076  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2077  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2078  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2079  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2080  *
2081  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2082  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2083  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2084  *      * SACK
2085  *      * Duplicate ACK.
2086  *      * ECN ECE.
2087  *
2088  * Counting packets in flight is pretty simple.
2089  *
2090  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2091  *
2092  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2093  *
2094  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2095  *
2096  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2097  *
2098  *              left_out = sacked_out + lost_out
2099  *
2100  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2101  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2102  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2103  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2104  *                 counting duplicate ACKs.
2105  *
2106  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2107  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2108  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2109  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2110  *                 distinguishes different algorithms.
2111  *
2112  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2113  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2114  *
2115  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2116  *              lost packets.
2117  *
2118  *              If the receiver supports SACK:
2119  *
2120  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2121  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2122  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2123  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2124  *              tcp_update_scoreboard.
2125  *
2126  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2127  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2128  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2129  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2130  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2131  *              tcp_rack_mark_lost.
2132  *
2133  *              FACK (Disabled by default. Subsumbed by RACK):
2134  *              It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2135  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2136  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2137  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2138  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2139  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2140  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2141  *              is suspected on the path to this destination.
2142  *
2143  *              If the receiver does not support SACK:
2144  *
2145  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2146  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2147  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2148  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2149  *              and SACK.
2150  *
2151  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2152  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2153  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2154  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2155  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2156  *
2157  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2158  * holes, caused by lost packets.
2159  *
2160  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2161  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2162  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2163  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2164  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2165  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2166  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2167  */
2168
2169 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2170  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2171  *
2172  * Main question: may we further continue forward transmission
2173  * with the same cwnd?
2174  */
2175 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2176 {
2177         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2178
2179         /* Trick#1: The loss is proven. */
2180         if (tp->lost_out)
2181                 return true;
2182
2183         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2184         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2185                 return true;
2186
2187         return false;
2188 }
2189
2190 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2191  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2192  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2193  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2194  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2195  */
2196 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2197 {
2198         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2199         struct sk_buff *skb;
2200         int cnt, oldcnt, lost;
2201         unsigned int mss;
2202         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2203         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2204
2205         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2206         if (tp->lost_skb_hint) {
2207                 skb = tp->lost_skb_hint;
2208                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2209                 /* Head already handled? */
2210                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2211                         return;
2212         } else {
2213                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2214                 cnt = 0;
2215         }
2216
2217         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2218                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2219                         break;
2220                 /* TODO: do this better */
2221                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2222                 tp->lost_skb_hint = skb;
2223                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2224
2225                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2226                         break;
2227
2228                 oldcnt = cnt;
2229                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2230                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2231                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2232
2233                 if (cnt > packets) {
2234                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2235                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2236                             (oldcnt >= packets))
2237                                 break;
2238
2239                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2240                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2241                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2242                         if (lost < skb->len &&
2243                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2244                                 break;
2245                         cnt = packets;
2246                 }
2247
2248                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2249
2250                 if (mark_head)
2251                         break;
2252         }
2253         tcp_verify_left_out(tp);
2254 }
2255
2256 /* Account newly detected lost packet(s) */
2257
2258 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2259 {
2260         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2261
2262         if (tcp_is_reno(tp)) {
2263                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2264         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2265                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2266                 if (lost <= 0)
2267                         lost = 1;
2268                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2269         } else {
2270                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2271                 if (sacked_upto >= 0)
2272                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2273                 else if (fast_rexmit)
2274                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2275         }
2276 }
2277
2278 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2279 {
2280         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2281                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2282 }
2283
2284 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2285  * reply is prior to the skb transmission time
2286  */
2287 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2288                                      const struct sk_buff *skb)
2289 {
2290         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2291                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2292 }
2293
2294 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2295  * than timestamp of the first retransmission.
2296  */
2297 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2298 {
2299         return !tp->retrans_stamp ||
2300                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2301 }
2302
2303 /* Undo procedures. */
2304
2305 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2306  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2307  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2308  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2309  * second time. ...It could the that such segment has only
2310  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2311  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2312  * are not worth the effort.
2313  *
2314  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2315  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2316  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2317  * retrans_stamp under any conditions.
2318  */
2319 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2320 {
2321         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2322         struct sk_buff *skb;
2323
2324         if (tp->retrans_out)
2325                 return true;
2326
2327         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2328         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2329                 return true;
2330
2331         return false;
2332 }
2333
2334 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2335 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2336 {
2337         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2338         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2339
2340         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2341                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2342                          msg,
2343                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2344                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2345                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2346                          tp->packets_out);
2347         }
2348 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2349         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2350                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2351                          msg,
2352                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2353                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2354                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2355                          tp->packets_out);
2356         }
2357 #endif
2358 }
2359 #else
2360 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2361 #endif
2362
2363 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2364 {
2365         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2366
2367         if (unmark_loss) {
2368                 struct sk_buff *skb;
2369
2370                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2371                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2372                                 break;
2373                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2374                 }
2375                 tp->lost_out = 0;
2376                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2377         }
2378
2379         if (tp->prior_ssthresh) {
2380                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2381
2382                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2383
2384                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2385                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2386                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2387                 }
2388         }
2389         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2390         tp->undo_marker = 0;
2391 }
2392
2393 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2394 {
2395         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2396 }
2397
2398 /* People celebrate: "We love our President!" */
2399 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2400 {
2401         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2402
2403         if (tcp_may_undo(tp)) {
2404                 int mib_idx;
2405
2406                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2407                  * or our original transmission succeeded.
2408                  */
2409                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2410                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2411                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2412                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2413                 else
2414                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2415
2416                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2417         }
2418         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2419                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2420                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2421                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2422                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2423                         tp->retrans_stamp = 0;
2424                 return true;
2425         }
2426         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2427         return false;
2428 }
2429
2430 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2431 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2432 {
2433         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2434
2435         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2436                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2437                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2438                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2439                 return true;
2440         }
2441         return false;
2442 }
2443
2444 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2445 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2446 {
2447         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2448
2449         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2450                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2451
2452                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2453                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2454                 if (frto_undo)
2455                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2456                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2457                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2458                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2459                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2460                 return true;
2461         }
2462         return false;
2463 }
2464
2465 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2466  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2467  * delivered:
2468  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2469  *      cwnd reductions across a full RTT.
2470  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2471  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2472  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2473  */
2474 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2475 {
2476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2477
2478         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2479         tp->tlp_high_seq = 0;
2480         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2481         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2482         tp->prr_delivered = 0;
2483         tp->prr_out = 0;
2484         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2485         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2486 }
2487
2488 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2489 {
2490         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2491         int sndcnt = 0;
2492         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2493
2494         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2495                 return;
2496
2497         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2498         if (delta < 0) {
2499                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2500                                tp->prior_cwnd - 1;
2501                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2502         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2503                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2504                 sndcnt = min_t(int, delta,
2505                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2506                                      newly_acked_sacked) + 1);
2507         } else {
2508                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2509         }
2510         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2511         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2512         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2513 }
2514
2515 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2516 {
2517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2518
2519         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2520                 return;
2521
2522         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2523         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2524             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2525                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2526                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2527         }
2528         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2529 }
2530
2531 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2532 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2533 {
2534         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2535
2536         tp->prior_ssthresh = 0;
2537         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2538                 tp->undo_marker = 0;
2539                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2540                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2541         }
2542 }
2543 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2544
2545 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2546 {
2547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2548         int state = TCP_CA_Open;
2549
2550         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2551                 state = TCP_CA_Disorder;
2552
2553         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2554                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2555                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2556         }
2557 }
2558
2559 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2560 {
2561         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2562
2563         tcp_verify_left_out(tp);
2564
2565         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2566                 tp->retrans_stamp = 0;
2567
2568         if (flag & FLAG_ECE)
2569                 tcp_enter_cwr(sk);
2570
2571         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2572                 tcp_try_keep_open(sk);
2573         }
2574 }
2575
2576 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2577 {
2578         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2579
2580         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2581         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2582         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2583 }
2584
2585 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2586 {
2587         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2588         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2589
2590         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2591         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2592         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2593                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2594                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2595         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2596         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2597         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2598
2599         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2600         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2601         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2602         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2603 }
2604
2605 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2606  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2607  * The socket is already locked here.
2608  */
2609 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2610 {
2611         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2612         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2613         struct sk_buff *skb;
2614         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2615         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2616
2617         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2618                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2619                         break;
2620                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2621                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2622                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2623                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2624                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2625                         }
2626                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2627                 }
2628         }
2629
2630         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2631
2632         if (prior_lost == tp->lost_out)
2633                 return;
2634
2635         if (tcp_is_reno(tp))
2636                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2637
2638         tcp_verify_left_out(tp);
2639
2640         /* Don't muck with the congestion window here.
2641          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2642          * in network, but units changed and effective
2643          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2644          */
2645         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2646                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2647                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2648                 tp->prior_ssthresh = 0;
2649                 tp->undo_marker = 0;
2650                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2651         }
2652         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2653 }
2654 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2655
2656 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2657 {
2658         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2659         int mib_idx;
2660
2661         if (tcp_is_reno(tp))
2662                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2663         else
2664                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2665
2666         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2667
2668         tp->prior_ssthresh = 0;
2669         tcp_init_undo(tp);
2670
2671         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2672                 if (!ece_ack)
2673                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2674                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2675         }
2676         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2677 }
2678
2679 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2680  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2681  */
2682 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2683                              int *rexmit)
2684 {
2685         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2686         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2687
2688         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2689             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2690                 return;
2691
2692         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2693          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2694          * undo the congestion window and state. This is essentially
2695          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2696          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2697          * operation even if F-RTO was not used.
2698          */
2699         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2700             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2701                 return;
2702
2703         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2704                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2705                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2706                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2707                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2708                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2709                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2710                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2711                          * the conventional recovery.
2712                          */
2713                         if (tcp_send_head(sk) &&
2714                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2715                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2716                                 return;
2717                         }
2718                         tp->frto = 0;
2719                 }
2720         }
2721
2722         if (recovered) {
2723                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2724                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2725                 return;
2726         }
2727         if (tcp_is_reno(tp)) {
2728                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2729                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2730                  */
2731                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2732                         tcp_add_reno_sack(sk);
2733                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2734                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2735         }
2736         *rexmit = REXMIT_LOST;
2737 }
2738
2739 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2740 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2741 {
2742         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2743
2744         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2745                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2746                  * packet, rather than with a retransmit.
2747                  */
2748                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2749
2750                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2751                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2752                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2753                  * mark more packets lost or retransmit more.
2754                  */
2755                 if (tp->retrans_out)
2756                         return true;
2757
2758                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2759                         tp->retrans_stamp = 0;
2760
2761                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2762                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2763                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2764                 tcp_try_keep_open(sk);
2765                 return true;
2766         }
2767         return false;
2768 }
2769
2770 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2771 {
2772         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2773
2774         /* Use RACK to detect loss */
2775         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2776                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2777
2778                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2779                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2780                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2781         }
2782 }
2783
2784 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2785  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2786  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2787  * packets lost by network.
2788  *
2789  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2790  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2791  * congestion control later.
2792  *
2793  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2794  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2795  */
2796 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2797                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2798 {
2799         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2800         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2801         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2802         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2803                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2804
2805         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2806                 tp->sacked_out = 0;
2807         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2808                 tp->fackets_out = 0;
2809
2810         /* Now state machine starts.
2811          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2812         if (flag & FLAG_ECE)
2813                 tp->prior_ssthresh = 0;
2814
2815         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2816         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2817                 return;
2818
2819         /* C. Check consistency of the current state. */
2820         tcp_verify_left_out(tp);
2821
2822         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2823          *    when high_seq is ACKed. */
2824         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2825                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2826                 tp->retrans_stamp = 0;
2827         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2828                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2829                 case TCP_CA_CWR:
2830                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2831                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2832                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2833                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2834                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2835                         }
2836                         break;
2837
2838                 case TCP_CA_Recovery:
2839                         if (tcp_is_reno(tp))
2840                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2841                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2842                                 return;
2843                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2844                         break;
2845                 }
2846         }
2847
2848         /* E. Process state. */
2849         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2850         case TCP_CA_Recovery:
2851                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2852                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2853                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2854                 } else {
2855                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2856                                 return;
2857                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2858                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2859                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2860                 }
2861                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2862                         tcp_try_keep_open(sk);
2863                         return;
2864                 }
2865                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2866                 break;
2867         case TCP_CA_Loss:
2868                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2869                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2870                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2871                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2872                         return;
2873                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2874         default:
2875                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2876                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2877                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2878                         if (is_dupack)
2879                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2880                 }
2881
2882                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2883                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2884
2885                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2886                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2887                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2888                         return;
2889                 }
2890
2891                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2892                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2893                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2894                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2895                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2896                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2897                         tp->snd_cwnd++;
2898                         tcp_simple_retransmit(sk);
2899                         return;
2900                 }
2901
2902                 /* Otherwise enter Recovery state */
2903                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2904                 fast_rexmit = 1;
2905         }
2906
2907         if (do_lost)
2908                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2909         *rexmit = REXMIT_LOST;
2910 }
2911
2912 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2913 {
2914         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2915         u32 wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2916
2917         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2918                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2919 }
2920
2921 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2922                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2923                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2924 {
2925         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2926
2927         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2928          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2929          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2930          * is acked (RFC6298).
2931          */
2932         if (seq_rtt_us < 0)
2933                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2934
2935         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2936          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2937          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2938          * left edge of the send window.
2939          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2940          */
2941         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2942             flag & FLAG_ACKED) {
2943                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2944                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2945
2946                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = delta_us;
2947         }
2948         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2949         if (seq_rtt_us < 0)
2950                 return false;
2951
2952         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2953          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2954          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2955          */
2956         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2957         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2958         tcp_set_rto(sk);
2959
2960         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2961         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2962         return true;
2963 }
2964
2965 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2966 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2967 {
2968         struct rate_sample rs;
2969         long rtt_us = -1L;
2970
2971         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2972                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2973
2974         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2975 }
2976
2977
2978 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2979 {
2980         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2981
2982         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2983         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2984 }
2985
2986 /* Restart timer after forward progress on connection.
2987  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2988  */
2989 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2990 {
2991         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2992         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2993
2994         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2995          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2996          */
2997         if (tp->fastopen_rsk)
2998                 return;
2999
3000         if (!tp->packets_out) {
3001                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3002         } else {
3003                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3004                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3005                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3006                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3007                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3008                         u64 rto_time_stamp = skb->skb_mstamp +
3009                                              jiffies_to_usecs(rto);
3010                         s64 delta_us = rto_time_stamp - tp->tcp_mstamp;
3011                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3012                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3013                          */
3014                         if (delta_us > 0)
3015                                 rto = usecs_to_jiffies(delta_us);
3016                 }
3017                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3018                                           TCP_RTO_MAX);
3019         }
3020 }
3021
3022 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3023 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3024 {
3025         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3026         u32 packets_acked;
3027
3028         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3029
3030         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3031         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3032                 return 0;
3033         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3034
3035         if (packets_acked) {
3036                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3037                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3038         }
3039
3040         return packets_acked;
3041 }
3042
3043 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3044                            u32 prior_snd_una)
3045 {
3046         const struct skb_shared_info *shinfo;
3047
3048         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3049         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3050                 return;
3051
3052         shinfo = skb_shinfo(skb);
3053         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3054             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una))
3055                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3056 }
3057
3058 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3059  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3060  * arrived at the other end.
3061  */
3062 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3063                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3064                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3065 {
3066         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3067         u64 first_ackt, last_ackt;
3068         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3069         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3070         u32 reord = tp->packets_out;
3071         bool fully_acked = true;
3072         long sack_rtt_us = -1L;
3073         long seq_rtt_us = -1L;
3074         long ca_rtt_us = -1L;
3075         struct sk_buff *skb;
3076         u32 pkts_acked = 0;
3077         u32 last_in_flight = 0;
3078         bool rtt_update;
3079         int flag = 0;
3080
3081         first_ackt = 0;
3082
3083         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3084                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3085                 u8 sacked = scb->sacked;
3086                 u32 acked_pcount;
3087
3088                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3089
3090                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3091                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3092                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3093                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3094                                 break;
3095
3096                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3097                         if (!acked_pcount)
3098                                 break;
3099                         fully_acked = false;
3100                 } else {
3101                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3102                         prefetchw(skb->next);
3103                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3104                 }
3105
3106                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3107                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3108                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3109                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3110                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3111                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3112                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3113                         if (!first_ackt)
3114                                 first_ackt = last_ackt;
3115
3116                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3117                         reord = min(pkts_acked, reord);
3118                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3119                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3120                 }
3121
3122                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3123                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3124                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3125                         tp->delivered += acked_pcount;
3126                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3127                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3128                                                  skb->skb_mstamp);
3129                 }
3130                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3131                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3132
3133                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3134                 pkts_acked += acked_pcount;
3135                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3136
3137                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3138                  * just like anything else we transmit.  It is not
3139                  * true data, and if we misinform our callers that
3140                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3141                  * connection startup slow start one packet too
3142                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3143                  */
3144                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3145                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3146                 } else {
3147                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3148                         tp->retrans_stamp = 0;
3149                 }
3150
3151                 if (!fully_acked)
3152                         break;
3153
3154                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3155                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3156                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3157                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3158                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3159                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3160         }
3161
3162         if (!skb)
3163                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3164
3165         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3166                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3167
3168         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3169                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3170
3171         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3172                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3173                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3174         }
3175         if (sack->first_sackt) {
3176                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3177                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3178         }
3179         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3180                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3181
3182         if (flag & FLAG_ACKED) {
3183                 tcp_rearm_rto(sk);
3184                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3185                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3186                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3187                 }
3188
3189                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3190                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3191                 } else {
3192                         int delta;
3193
3194                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3195                         if (reord < prior_fackets && reord <= tp->fackets_out)
3196                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3197
3198                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3199                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3200                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3201                 }
3202
3203                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3204
3205         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3206                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3207                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3208                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3209                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3210                  */
3211                 tcp_rearm_rto(sk);
3212         }
3213
3214         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3215                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3216                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3217                                              .in_flight = last_in_flight };
3218
3219                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3220         }
3221
3222 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3223         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3224         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3225         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3226         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3227                 icsk = inet_csk(sk);
3228                 if (tp->lost_out) {
3229                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3230                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3231                         tp->lost_out = 0;
3232                 }
3233                 if (tp->sacked_out) {
3234                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3235                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3236                         tp->sacked_out = 0;
3237                 }
3238                 if (tp->retrans_out) {
3239                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3240                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3241                         tp->retrans_out = 0;
3242                 }
3243         }
3244 #endif
3245         *acked = pkts_acked;
3246         return flag;
3247 }
3248
3249 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3250 {
3251         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3252         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3253
3254         /* Was it a usable window open? */
3255
3256         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3257                 icsk->icsk_backoff = 0;
3258                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3259                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3260                  * This function is not for random using!
3261                  */
3262         } else {
3263                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3264
3265                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3266                                           when, TCP_RTO_MAX);
3267         }
3268 }
3269
3270 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3271 {
3272         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3273                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3274 }
3275
3276 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3277 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3278 {
3279         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3280          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3281          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3282          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3283          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3284          */
3285         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3286                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3287
3288         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3289 }
3290
3291 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3292  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3293  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3294  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3295  */
3296 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3297                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3298 {
3299         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3300
3301         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3302                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3303                 return;
3304         }
3305
3306         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3307                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3308                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3309         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3310                 /* Advance cwnd if state allows */
3311                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3312         }
3313         tcp_update_pacing_rate(sk);
3314 }
3315
3316 /* Check that window update is acceptable.
3317  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3318  */
3319 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3320                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3321                                         const u32 nwin)
3322 {
3323         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3324                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3325                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3326 }
3327
3328 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3329 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3330 {
3331         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3332
3333         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3334         tp->bytes_acked += delta;
3335         tp->snd_una = ack;
3336 }
3337
3338 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3339 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3340 {
3341         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3342
3343         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3344         tp->bytes_received += delta;
3345         tp->rcv_nxt = seq;
3346 }
3347
3348 /* Update our send window.
3349  *
3350  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3351  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3352  */
3353 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3354                                  u32 ack_seq)
3355 {
3356         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3357         int flag = 0;
3358         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3359
3360         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3361                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3362
3363         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3364                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3365                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3366
3367                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3368                         tp->snd_wnd = nwin;
3369
3370                         /* Note, it is the only place, where
3371                          * fast path is recovered for sending TCP.
3372                          */
3373                         tp->pred_flags = 0;
3374                         tcp_fast_path_check(sk);
3375
3376                         if (tcp_send_head(sk))
3377                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3378
3379                         if (nwin > tp->max_window) {
3380                                 tp->max_window = nwin;
3381                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3382                         }
3383                 }
3384         }
3385
3386         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3387
3388         return flag;
3389 }
3390
3391 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3392                                    u32 *last_oow_ack_time)
3393 {
3394         if (*last_oow_ack_time) {
3395                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3396
3397                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3398                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3399                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3400                 }
3401         }
3402
3403         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3404
3405         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3406 }
3407
3408 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3409  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3410  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3411  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3412  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3413  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3414  */
3415 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3416                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3417 {
3418         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3419         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3420             !tcp_hdr(skb)->syn)
3421                 return false;
3422
3423         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3424 }
3425
3426 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3427 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3428 {
3429         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3430         static u32 challenge_timestamp;
3431         static unsigned int challenge_count;
3432         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3433         u32 count, now;
3434
3435         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3436         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3437                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3438                                    &tp->last_oow_ack_time))
3439                 return;
3440
3441         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3442         now = jiffies / HZ;
3443         if (now != challenge_timestamp) {
3444                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3445
3446                 challenge_timestamp = now;
3447                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3448                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3449         }
3450         count = READ_ONCE(challenge_count);
3451         if (count > 0) {
3452                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3453                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3454                 tcp_send_ack(sk);
3455         }
3456 }
3457
3458 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3459 {
3460         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3461         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3462 }
3463
3464 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3465 {
3466         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3467                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3468                  * extra check below makes sure this can only happen
3469                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3470                  *
3471                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3472                  */
3473
3474                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3475                         tcp_store_ts_recent(tp);
3476         }
3477 }
3478
3479 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3480  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3481  * ack is after tlp_high_seq.
3482  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3483  */
3484 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3485 {
3486         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3487
3488         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3489                 return;
3490
3491         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3492                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3493                 tp->tlp_high_seq = 0;
3494         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3495                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3496                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3497                  */
3498                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3499                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3500                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3501                 tcp_try_keep_open(sk);
3502                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3503                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3504         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3505                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3506                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3507                 tp->tlp_high_seq = 0;
3508         }
3509 }
3510
3511 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3512 {
3513         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3514
3515         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3516                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3517 }
3518
3519 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3520  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3521  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3522  */
3523 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3524 {
3525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3526
3527         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3528                 return;
3529
3530         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3531                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3532                                           TCP_NAGLE_OFF);
3533                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3534                         return;
3535                 tp->frto = 0;
3536         }
3537         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3538 }
3539
3540 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3541 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3542 {
3543         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3545         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3546         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3547         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3548         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3549         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3550         bool is_dupack = false;
3551         u32 prior_fackets;
3552         int prior_packets = tp->packets_out;
3553         u32 delivered = tp->delivered;
3554         u32 lost = tp->lost;
3555         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3556         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3557
3558         sack_state.first_sackt = 0;
3559         sack_state.rate = &rs;
3560
3561         /* We very likely will need to access write queue head. */
3562         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3563
3564         /* If the ack is older than previous acks
3565          * then we can probably ignore it.
3566          */
3567         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3568                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3569                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3570                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3571                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3572                         return -1;
3573                 }
3574                 goto old_ack;
3575         }
3576
3577         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3578          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3579          */
3580         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3581                 goto invalid_ack;
3582
3583         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3584                 tcp_rearm_rto(sk);
3585
3586         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3587                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3588                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3589         }
3590
3591         prior_fackets = tp->fackets_out;
3592         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3593
3594         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3595          * is in window.
3596          */
3597         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3598                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3599
3600         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3601                 /* Window is constant, pure forward advance.
3602                  * No more checks are required.
3603                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3604                  */
3605                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3606                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3607                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3608
3609                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3610
3611                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3612         } else {
3613                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3614
3615                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3616                         flag |= FLAG_DATA;
3617                 else
3618                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3619
3620                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3621
3622                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3623                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3624                                                         &sack_state);
3625
3626                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3627                         flag |= FLAG_ECE;
3628                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3629                 }
3630
3631                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3632                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3633
3634                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3635         }
3636
3637         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3638          * log. Something worked...
3639          */
3640         sk->sk_err_soft = 0;
3641         icsk->icsk_probes_out = 0;
3642         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3643         if (!prior_packets)
3644                 goto no_queue;
3645
3646         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3647         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3648                                     &sack_state);
3649
3650         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3651                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3652                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3653         }
3654         if (tp->tlp_high_seq)
3655                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3656
3657         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3658                 sk_dst_confirm(sk);
3659
3660         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3661                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3662         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3663         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3664         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, sack_state.rate);
3665         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3666         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3667         return 1;
3668
3669 no_queue:
3670         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3671         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3672                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3673         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3674          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3675          * it needs to be for normal retransmission.
3676          */
3677         if (tcp_send_head(sk))
3678                 tcp_ack_probe(sk);
3679
3680         if (tp->tlp_high_seq)
3681                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3682         return 1;
3683
3684 invalid_ack:
3685         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3686         return -1;
3687
3688 old_ack:
3689         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3690          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3691          */
3692         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3693                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3694                                                 &sack_state);
3695                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3696                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3697         }
3698
3699         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3700         return 0;
3701 }
3702
3703 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3704                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3705                                       bool exp_opt)
3706 {
3707         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3708         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3709                 return;
3710
3711         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3712             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3713                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3714         else if (len != 0)
3715                 len = -1;
3716         foc->len = len;
3717         foc->exp = exp_opt;
3718 }
3719
3720 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3721  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3722  * the fast version below fails.
3723  */
3724 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3725                        const struct sk_buff *skb,
3726                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3727                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3728 {
3729         const unsigned char *ptr;
3730         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3731         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3732
3733         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3734         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3735
3736         while (length > 0) {
3737                 int opcode = *ptr++;
3738                 int opsize;
3739
3740                 switch (opcode) {
3741                 case TCPOPT_EOL:
3742                         return;
3743                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3744                         length--;
3745                         continue;
3746                 default:
3747                         opsize = *ptr++;
3748                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3749                                 return;
3750                         if (opsize > length)
3751                                 return; /* don't parse partial options */
3752                         switch (opcode) {
3753                         case TCPOPT_MSS:
3754                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3755                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3756                                         if (in_mss) {
3757                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3758                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3759                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3760                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3761                                         }
3762                                 }
3763                                 break;
3764                         case TCPOPT_WINDOW:
3765                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3766                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3767                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3768                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3769                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3770                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3771                                                                      __func__,
3772                                                                      snd_wscale,
3773                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3774                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3775                                         }
3776                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3777                                 }
3778                                 break;
3779                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3780                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3781                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3782                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3783                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3784                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3785                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3786                                 }
3787                                 break;
3788                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3789                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3790                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3791                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3792                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3793                                 }
3794                                 break;
3795
3796                         case TCPOPT_SACK:
3797                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3798                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3799                                    opt_rx->sack_ok) {
3800                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3801                                 }
3802                                 break;
3803 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3804                         case TCPOPT_MD5SIG:
3805                                 /*
3806                                  * The MD5 Hash has already been
3807                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3808                                  */
3809                                 break;
3810 #endif
3811                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3812                                 tcp_parse_fastopen_option(
3813                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3814                                         ptr, th->syn, foc, false);
3815                                 break;
3816
3817                         case TCPOPT_EXP:
3818                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3819                                  * 16 bits magic number.
3820                                  */
3821                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3822                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3823                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3824                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3825                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3826                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3827                                 break;
3828
3829                         }
3830                         ptr += opsize-2;
3831                         length -= opsize;
3832                 }
3833         }
3834 }
3835 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3836
3837 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3838 {
3839         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3840
3841         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3842                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3843                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3844                 ++ptr;
3845                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3846                 ++ptr;
3847                 if (*ptr)
3848                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3849                 else
3850                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3851                 return true;
3852         }
3853         return false;
3854 }
3855
3856 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3857  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3858  */
3859 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3860                                    const struct sk_buff *skb,
3861                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3862 {
3863         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3864          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3865          */
3866         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3867                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3868                 return false;
3869         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3870                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3871                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3872                         return true;
3873         }
3874
3875         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3876         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3877                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3878
3879         return true;
3880 }
3881
3882 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3883 /*
3884  * Parse MD5 Signature option
3885  */
3886 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3887 {
3888         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3889         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3890
3891         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3892         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3893                 return NULL;
3894
3895         while (length > 0) {
3896                 int opcode = *ptr++;
3897                 int opsize;
3898
3899                 switch (opcode) {
3900                 case TCPOPT_EOL:
3901                         return NULL;
3902                 case TCPOPT_NOP:
3903                         length--;
3904                         continue;
3905                 default:
3906                         opsize = *ptr++;
3907                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3908                                 return NULL;
3909                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3910                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3911                 }
3912                 ptr += opsize - 2;
3913                 length -= opsize;
3914         }
3915         return NULL;
3916 }
3917 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3918 #endif
3919
3920 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3921  *
3922  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3923  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3924  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3925  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3926  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3927  * to timestamp space.
3928  *
3929  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3930  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3931  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3932  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3933  * buggy extension.
3934  *
3935  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3936  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3937  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3938  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3939  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3940  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3941  */
3942
3943 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3944 {
3945         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3946         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3947         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3948         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3949
3950         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3951                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3952
3953                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3954                 ack == tp->snd_una &&
3955
3956                 /* 3. ... and does not update window. */
3957                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3958
3959                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3960                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3961 }
3962
3963 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3964                                    const struct sk_buff *skb)
3965 {
3966         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3967
3968         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3969                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3970 }
3971
3972 /* Check segment sequence number for validity.
3973  *
3974  * Segment controls are considered valid, if the segment
3975  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3976  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3977  * See tcp_data_queue(), for example.
3978  *
3979  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3980  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3981  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3982  * (borrowed from freebsd)
3983  */
3984
3985 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3986 {
3987         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3988                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3989 }
3990
3991 /* When we get a reset we do this. */
3992 void tcp_reset(struct sock *sk)
3993 {
3994         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3995         switch (sk->sk_state) {
3996         case TCP_SYN_SENT:
3997                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3998                 break;
3999         case TCP_CLOSE_WAIT:
4000                 sk->sk_err = EPIPE;
4001                 break;
4002         case TCP_CLOSE:
4003                 return;
4004         default:
4005                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4006         }
4007         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4008         smp_wmb();
4009
4010         tcp_done(sk);
4011
4012         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4013                 sk->sk_error_report(sk);
4014 }
4015
4016 /*
4017  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4018  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4019  *      space. Not before when we get holes.
4020  *
4021  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4022  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4023  *      TIME-WAIT)
4024  *
4025  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4026  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4027  *
4028  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4029  */
4030 void tcp_fin(struct sock *sk)
4031 {
4032         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4033
4034         inet_csk_schedule_ack(sk);
4035
4036         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4037         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4038
4039         switch (sk->sk_state) {
4040         case TCP_SYN_RECV:
4041         case TCP_ESTABLISHED:
4042                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4043                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4044                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4045                 break;
4046
4047         case TCP_CLOSE_WAIT:
4048         case TCP_CLOSING:
4049                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4050                  * nothing.
4051                  */
4052                 break;
4053         case TCP_LAST_ACK:
4054                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4055                 break;
4056
4057         case TCP_FIN_WAIT1:
4058                 /* This case occurs when a simultaneous close
4059                  * happens, we must ack the received FIN and
4060                  * enter the CLOSING state.
4061                  */
4062                 tcp_send_ack(sk);
4063                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4064                 break;
4065         case TCP_FIN_WAIT2:
4066                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4067                 tcp_send_ack(sk);
4068                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4069                 break;
4070         default:
4071                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4072                  * cases we should never reach this piece of code.
4073                  */
4074                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4075                        __func__, sk->sk_state);
4076                 break;
4077         }
4078
4079         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4080          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4081          */
4082         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4083         if (tcp_is_sack(tp))
4084                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4085         sk_mem_reclaim(sk);
4086
4087         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4088                 sk->sk_state_change(sk);
4089
4090                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4091                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4092                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4093                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4094                 else
4095                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4096         }
4097 }
4098
4099 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4100                                   u32 end_seq)
4101 {
4102         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4103                 if (before(seq, sp->start_seq))
4104                         sp->start_seq = seq;
4105                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4106                         sp->end_seq = end_seq;
4107                 return true;
4108         }
4109         return false;
4110 }
4111
4112 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4113 {
4114         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4115
4116         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4117                 int mib_idx;
4118
4119                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4120                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4121                 else
4122                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4123
4124                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4125
4126                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4127                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4128                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4129         }
4130 }
4131
4132 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4133 {
4134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4135
4136         if (!tp->rx_opt.dsack)
4137                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4138         else
4139                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4140 }
4141
4142 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4143 {
4144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4145
4146         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4147             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4148                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4149                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4150
4151                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4152                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4153
4154                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4155                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4156                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4157                 }
4158         }
4159
4160         tcp_send_ack(sk);
4161 }
4162
4163 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4164  * in-order packets close up the sequence space.
4165  */
4166 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4167 {
4168         int this_sack;
4169         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4170         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4171
4172         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4173          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4174          */
4175         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4176                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4177                         int i;
4178
4179                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4180                          * Decrease num_sacks.
4181                          */
4182                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4183                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4184                                 sp[i] = sp[i + 1];
4185                         continue;
4186                 }
4187                 this_sack++, swalk++;
4188         }
4189 }
4190
4191 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4192 {
4193         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4194         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4195         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4196         int this_sack;
4197
4198         if (!cur_sacks)
4199                 goto new_sack;
4200
4201         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4202                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4203                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4204                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4205                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4206                         if (cur_sacks > 1)
4207                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4208                         return;
4209                 }
4210         }
4211
4212         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4213          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4214          * always know there is at least one SACK present already here.
4215          *
4216          * If the sack array is full, forget about the last one.
4217          */
4218         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4219                 this_sack--;
4220                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4221                 sp--;
4222         }
4223         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4224                 *sp = *(sp - 1);
4225
4226 new_sack:
4227         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4228         sp->start_seq = seq;
4229         sp->end_seq = end_seq;
4230         tp->rx_opt.num_sacks++;
4231 }
4232
4233 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4234
4235 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4236 {
4237         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4238         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4239         int this_sack;
4240
4241         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4242         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4243                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4244                 return;
4245         }
4246
4247         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4248                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4249                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4250                         int i;
4251
4252                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4253                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4254
4255                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4256                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4257                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4258                         num_sacks--;
4259                         continue;
4260                 }
4261                 this_sack++;
4262                 sp++;
4263         }
4264         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4265 }
4266
4267 /**
4268  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4269  * @sk: socket
4270  * @to: prior buffer
4271  * @from: buffer to add in queue
4272  * @fragstolen: pointer to boolean
4273  *
4274  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4275  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4276  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4277  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4278  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4279  */
4280 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4281                              struct sk_buff *to,
4282                              struct sk_buff *from,
4283                              bool *fragstolen)
4284 {
4285         int delta;
4286
4287         *fragstolen = false;
4288
4289         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4290         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4291                 return false;
4292
4293         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4294                 return false;
4295
4296         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4297         sk_mem_charge(sk, delta);
4298         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4299         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4300         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4301         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4302         return true;
4303 }
4304
4305 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4306 {
4307         sk_drops_add(sk, skb);
4308         __kfree_skb(skb);
4309 }
4310
4311 /* This one checks to see if we can put data from the
4312  * out_of_order queue into the receive_queue.
4313  */
4314 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4315 {
4316         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4317         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4318         bool fin, fragstolen, eaten;
4319         struct sk_buff *skb, *tail;
4320         struct rb_node *p;
4321
4322         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4323         while (p) {
4324                 skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4325                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4326                         break;
4327
4328                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4329                         __u32 dsack = dsack_high;
4330                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4331                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4332                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4333                 }
4334                 p = rb_next(p);
4335                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4336
4337                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4338                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4339                         tcp_drop(sk, skb);
4340                         continue;
4341                 }
4342                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4343                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4344                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4345
4346                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4347                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4348                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4349                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4350                 if (!eaten)
4351                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4352                 else
4353                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4354
4355                 if (unlikely(fin)) {
4356                         tcp_fin(sk);
4357                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4358                          * so we must end this loop right now.
4359                          */
4360                         break;
4361                 }
4362         }
4363 }
4364
4365 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4366 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4367
4368 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4369                                  unsigned int size)
4370 {
4371         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4372             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4373
4374                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4375                         return -1;
4376
4377                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4378                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4379                                 return -1;
4380                 }
4381         }
4382         return 0;
4383 }
4384
4385 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4386 {
4387         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4388         struct rb_node **p, *q, *parent;
4389         struct sk_buff *skb1;
4390         u32 seq, end_seq;
4391         bool fragstolen;
4392
4393         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4394
4395         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4396                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4397                 tcp_drop(sk, skb);
4398                 return;
4399         }
4400
4401         /* Disable header prediction. */
4402         tp->pred_flags = 0;
4403         inet_csk_schedule_ack(sk);
4404
4405         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4406         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4407         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4408         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4409                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4410
4411         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4412         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4413                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4414                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4415                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4416                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4417                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4418                 }
4419                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4420                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4421                 tp->ooo_last_skb = skb;
4422                 goto end;
4423         }
4424
4425         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4426          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4427          */
4428         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb, skb, &fragstolen)) {
4429 coalesce_done:
4430                 tcp_grow_window(sk, skb);
4431                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4432                 skb = NULL;
4433                 goto add_sack;
4434         }
4435         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4436         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4437                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4438                 p = &parent->rb_right;
4439                 goto insert;
4440         }
4441
4442         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4443         parent = NULL;
4444         while (*p) {
4445                 parent = *p;
4446                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4447                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4448                         p = &parent->rb_left;
4449                         continue;
4450                 }
4451                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4452                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4453                                 /* All the bits are present. Drop. */
4454                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4455                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4456                                 __kfree_skb(skb);
4457                                 skb = NULL;
4458                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4459                                 goto add_sack;
4460                         }
4461                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4462                                 /* Partial overlap. */
4463                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4464                         } else {
4465                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4466                                  * Replace skb1 with skb.
4467                                  */
4468                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4469                                                 &tp->out_of_order_queue);
4470                                 tcp_dsack_extend(sk,
4471                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4472                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4473                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4474                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4475                                 __kfree_skb(skb1);
4476                                 goto merge_right;
4477                         }
4478                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4479                         goto coalesce_done;
4480                 }
4481                 p = &parent->rb_right;
4482         }
4483 insert:
4484         /* Insert segment into RB tree. */
4485         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4486         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4487
4488 merge_right:
4489         /* Remove other segments covered by skb. */
4490         while ((q = rb_next(&skb->rbnode)) != NULL) {
4491                 skb1 = rb_entry(q, struct sk_buff, rbnode);
4492
4493                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4494                         break;
4495                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4496                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4497                                          end_seq);
4498                         break;
4499                 }
4500                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4501                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4502                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4503                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4504                 tcp_drop(sk, skb1);
4505         }
4506         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4507         if (!q)
4508                 tp->ooo_last_skb = skb;
4509
4510 add_sack:
4511         if (tcp_is_sack(tp))
4512                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4513 end:
4514         if (skb) {
4515                 tcp_grow_window(sk, skb);
4516                 skb_condense(skb);
4517                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4518         }
4519 }
4520
4521 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4522                   bool *fragstolen)
4523 {
4524         int eaten;
4525         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4526
4527         __skb_pull(skb, hdrlen);
4528         eaten = (tail &&
4529                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4530         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4531         if (!eaten) {
4532                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4533                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4534         }
4535         return eaten;
4536 }
4537
4538 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4539 {
4540         struct sk_buff *skb;
4541         int err = -ENOMEM;
4542         int data_len = 0;
4543         bool fragstolen;
4544
4545         if (size == 0)
4546                 return 0;
4547
4548         if (size > PAGE_SIZE) {
4549                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4550
4551                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4552                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4553         }
4554         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4555                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4556                                    &err, sk->sk_allocation);
4557         if (!skb)
4558                 goto err;
4559
4560         skb_put(skb, size - data_len);
4561         skb->data_len = data_len;
4562         skb->len = size;
4563
4564         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4565                 goto err_free;
4566
4567         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4568         if (err)
4569                 goto err_free;
4570
4571         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4572         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4573         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4574
4575         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4576                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4577                 __kfree_skb(skb);
4578         }
4579         return size;
4580
4581 err_free:
4582         kfree_skb(skb);
4583 err:
4584         return err;
4585
4586 }
4587
4588 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4589 {
4590         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4591         bool fragstolen = false;
4592         int eaten = -1;
4593
4594         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4595                 __kfree_skb(skb);
4596                 return;
4597         }
4598         skb_dst_drop(skb);
4599         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4600
4601         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4602
4603         tp->rx_opt.dsack = 0;
4604
4605         /*  Queue data for delivery to the user.
4606          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4607          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4608          */
4609         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4610                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4611                         goto out_of_window;
4612
4613                 /* Ok. In sequence. In window. */
4614                 if (tp->ucopy.task == current &&
4615                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4616                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4617                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4618                                           tp->ucopy.len);
4619
4620                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4621
4622                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4623                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4624                                 tp->copied_seq += chunk;
4625                                 eaten = (chunk == skb->len);
4626                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4627                         }
4628                 }
4629
4630                 if (eaten <= 0) {
4631 queue_and_out:
4632                         if (eaten < 0) {
4633                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4634                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4635                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4636                                         goto drop;
4637                         }
4638                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4639                 }
4640                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4641                 if (skb->len)
4642                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4643                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4644                         tcp_fin(sk);
4645
4646                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4647                         tcp_ofo_queue(sk);
4648
4649                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4650                          * gap in queue is filled.
4651                          */
4652                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4653                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4654                 }
4655
4656                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4657                         tcp_sack_remove(tp);
4658
4659                 tcp_fast_path_check(sk);
4660
4661                 if (eaten > 0)
4662                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4663                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4664                         sk->sk_data_ready(sk);
4665                 return;
4666         }
4667
4668         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4669                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4670                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4671                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4672
4673 out_of_window:
4674                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4675                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4676 drop:
4677                 tcp_drop(sk, skb);
4678                 return;
4679         }
4680
4681         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4682         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4683                 goto out_of_window;
4684
4685         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4686
4687         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4688                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4689                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4690                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4691                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4692
4693                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4694
4695                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4696                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4697                  */
4698                 if (!tcp_receive_window(tp))
4699                         goto out_of_window;
4700                 goto queue_and_out;
4701         }
4702
4703         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4704 }
4705
4706 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4707 {
4708         if (list)
4709                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4710
4711         return rb_entry_safe(rb_next(&skb->rbnode), struct sk_buff, rbnode);
4712 }
4713
4714 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4715                                         struct sk_buff_head *list,
4716                                         struct rb_root *root)
4717 {
4718         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4719
4720         if (list)
4721                 __skb_unlink(skb, list);
4722         else
4723                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4724
4725         __kfree_skb(skb);
4726         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4727
4728         return next;
4729 }
4730
4731 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4732 static void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4733 {
4734         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4735         struct rb_node *parent = NULL;
4736         struct sk_buff *skb1;
4737
4738         while (*p) {
4739                 parent = *p;
4740                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4741                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4742                         p = &parent->rb_left;
4743                 else
4744                         p = &parent->rb_right;
4745         }
4746         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4747         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4748 }
4749
4750 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4751  * sequence numbers start..end.
4752  *
4753  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4754  *
4755  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4756  * simplifies code)
4757  */
4758 static void
4759 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4760              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4761 {
4762         struct sk_buff *skb = head, *n;
4763         struct sk_buff_head tmp;
4764         bool end_of_skbs;
4765
4766         /* First, check that queue is collapsible and find
4767          * the point where collapsing can be useful.
4768          */
4769 restart:
4770         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4771                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4772
4773                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4774                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4775                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4776                         if (!skb)
4777                                 break;
4778                         goto restart;
4779                 }
4780
4781                 /* The first skb to collapse is:
4782                  * - not SYN/FIN and
4783                  * - bloated or contains data before "start" or
4784                  *   overlaps to the next one.
4785                  */
4786                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4787                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4788                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4789                         end_of_skbs = false;
4790                         break;
4791                 }
4792
4793                 if (n && n != tail &&
4794                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4795                         end_of_skbs = false;
4796                         break;
4797                 }
4798
4799                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4800                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4801         }
4802         if (end_of_skbs ||
4803             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4804                 return;
4805
4806         __skb_queue_head_init(&tmp);
4807
4808         while (before(start, end)) {
4809                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4810                 struct sk_buff *nskb;
4811
4812                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4813                 if (!nskb)
4814                         break;
4815
4816                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4817                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4818                 if (list)
4819                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4820                 else
4821                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4822                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4823
4824                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4825                 while (copy > 0) {
4826                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4827                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4828
4829                         BUG_ON(offset < 0);
4830                         if (size > 0) {
4831                                 size = min(copy, size);
4832                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4833                                         BUG();
4834                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4835                                 copy -= size;
4836                                 start += size;
4837                         }
4838                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4839                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4840                                 if (!skb ||
4841                                     skb == tail ||
4842                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4843                                         goto end;
4844                         }
4845                 }
4846         }
4847 end:
4848         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4849                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4850 }
4851
4852 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4853  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4854  */
4855 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4856 {
4857         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4858         struct sk_buff *skb, *head;
4859         struct rb_node *p;
4860         u32 start, end;
4861
4862         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4863         skb = rb_entry_safe(p, struct sk_buff, rbnode);
4864 new_range:
4865         if (!skb) {
4866                 p = rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4867                 /* Note: This is possible p is NULL here. We do not
4868                  * use rb_entry_safe(), as ooo_last_skb is valid only
4869                  * if rbtree is not empty.
4870                  */
4871                 tp->ooo_last_skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4872                 return;
4873         }
4874         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4875         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4876
4877         for (head = skb;;) {
4878                 skb = tcp_skb_next(skb, NULL);
4879
4880                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4881                  * we are at the queue end.
4882                  */
4883                 if (!skb ||
4884                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4885                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4886                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4887                                      head, skb, start, end);
4888                         goto new_range;
4889                 }
4890
4891                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4892                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4893                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4894                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4895         }
4896 }
4897
4898 /*
4899  * Clean the out-of-order queue to make room.
4900  * We drop high sequences packets to :
4901  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4902  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4903  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4904  *     freeing whole queue here)
4905  *
4906  * Return true if queue has shrunk.
4907  */
4908 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4909 {
4910         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4911         struct rb_node *node, *prev;
4912
4913         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4914                 return false;
4915
4916         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4917         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4918         do {
4919                 prev = rb_prev(node);
4920                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4921                 tcp_drop(sk, rb_entry(node, struct sk_buff, rbnode));
4922                 sk_mem_reclaim(sk);
4923                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4924                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4925                         break;
4926                 node = prev;
4927         } while (node);
4928         tp->ooo_last_skb = rb_entry(prev, struct sk_buff, rbnode);
4929
4930         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4931          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4932          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4933          * of the connection not performance.
4934          */
4935         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4936                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4937         return true;
4938 }
4939
4940 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4941  * the socket within its memory limits again.
4942  *
4943  * Return less than zero if we should start dropping frames
4944  * until the socket owning process reads some of the data
4945  * to stabilize the situation.
4946  */
4947 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4948 {
4949         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4950
4951         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4952
4953         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4954
4955         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4956                 tcp_clamp_window(sk);
4957         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4958                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4959
4960         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4961         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4962                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4963                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4964                              NULL,
4965                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4966         sk_mem_reclaim(sk);
4967
4968         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4969                 return 0;
4970
4971         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4972          * This must not ever occur. */
4973
4974         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4975
4976         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4977                 return 0;
4978
4979         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4980          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4981          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4982          */
4983         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4984
4985         /* Massive buffer overcommit. */
4986         tp->pred_flags = 0;
4987         return -1;
4988 }
4989
4990 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4991 {
4992         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4993
4994         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4995          * not modify it.
4996          */
4997         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4998                 return false;
4999
5000         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5001         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5002                 return false;
5003
5004         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5005         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5006                 return false;
5007
5008         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5009         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5010                 return false;
5011
5012         return true;
5013 }
5014
5015 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5016  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5017  * on the exit from tcp input handler.
5018  *
5019  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5020  */
5021 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5022 {
5023         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5024
5025         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5026                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5027                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5028         }
5029
5030         sk->sk_write_space(sk);
5031 }
5032
5033 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5034 {
5035         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5036                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5037                 /* pairs with tcp_poll() */
5038                 smp_mb();
5039                 if (sk->sk_socket &&
5040                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5041                         tcp_new_space(sk);
5042                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5043                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5044                 }
5045         }
5046 }
5047
5048 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5049 {
5050         tcp_push_pending_frames(sk);
5051         tcp_check_space(sk);
5052 }
5053
5054 /*
5055  * Check if sending an ack is needed.
5056  */
5057 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5058 {
5059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5060
5061             /* More than one full frame received... */
5062         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5063              /* ... and right edge of window advances far enough.
5064               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5065               */
5066              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5067             /* We ACK each frame or... */
5068             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5069             /* We have out of order data. */
5070             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5071                 /* Then ack it now */
5072                 tcp_send_ack(sk);
5073         } else {
5074                 /* Else, send delayed ack. */
5075                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5076         }
5077 }
5078
5079 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5080 {
5081         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5082                 /* We sent a data segment already. */
5083                 return;
5084         }
5085         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5086 }
5087
5088 /*
5089  *      This routine is only called when we have urgent data
5090  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5091  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5092  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5093  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5094  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5095  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5096  */
5097
5098 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5099 {
5100         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5101         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5102
5103         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5104                 ptr--;
5105         ptr += ntohl(th->seq);
5106
5107         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5108         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5109                 return;
5110
5111         /* Do not replay urg ptr.
5112          *
5113          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5114          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5115          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5116          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5117          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5118          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5119          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5120          */
5121         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5122                 return;
5123
5124         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5125         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5126                 return;
5127
5128         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5129         sk_send_sigurg(sk);
5130
5131         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5132          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5133          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5134          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5135          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5136          *
5137          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5138          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5139          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5140          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5141          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5142          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5143          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5144          * buggy users.
5145          */
5146         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5147             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5148                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5149                 tp->copied_seq++;
5150                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5151                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5152                         __kfree_skb(skb);
5153                 }
5154         }
5155
5156         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5157         tp->urg_seq = ptr;
5158
5159         /* Disable header prediction. */
5160         tp->pred_flags = 0;
5161 }
5162
5163 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5164 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5165 {
5166         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5167
5168         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5169         if (th->urg)
5170                 tcp_check_urg(sk, th);
5171
5172         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5173         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5174                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5175                           th->syn;
5176
5177                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5178                 if (ptr < skb->len) {
5179                         u8 tmp;
5180                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5181                                 BUG();
5182                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5183                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5184                                 sk->sk_data_ready(sk);
5185                 }
5186         }
5187 }
5188
5189 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5190 {
5191         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5192         int chunk = skb->len - hlen;
5193         int err;
5194
5195         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5196                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5197         else
5198                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5199
5200         if (!err) {
5201                 tp->ucopy.len -= chunk;
5202                 tp->copied_seq += chunk;
5203                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5204         }
5205
5206         return err;
5207 }
5208
5209 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5210  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5211  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5212  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5213  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5214  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5215  * challenge ACK or a subsequent RST.
5216  */
5217 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5218 {
5219         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5220
5221         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5222                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5223                                                TCPF_CLOSING));
5224 }
5225
5226 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5227  * play significant role here.
5228  */
5229 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5230                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5231 {
5232         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5233         bool rst_seq_match = false;
5234
5235         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5236         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5237             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5238             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5239                 if (!th->rst) {
5240                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5241                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5242                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5243                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5244                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5245                         goto discard;
5246                 }
5247                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5248         }
5249
5250         /* Step 1: check sequence number */
5251         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5252                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5253                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5254                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5255                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5256                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5257                  */
5258                 if (!th->rst) {
5259                         if (th->syn)
5260                                 goto syn_challenge;
5261                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5262                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5263                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5264                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5265                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5266                         tcp_reset(sk);
5267                 }
5268                 goto discard;
5269         }
5270
5271         /* Step 2: check RST bit */
5272         if (th->rst) {
5273                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5274                  * FIN and SACK too if available):
5275                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5276                  * the right-most SACK block,
5277                  * then
5278                  *     RESET the connection
5279                  * else
5280                  *     Send a challenge ACK
5281                  */
5282                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5283                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5284                         rst_seq_match = true;
5285                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5286                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5287                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5288                         int this_sack;
5289
5290                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5291                              ++this_sack) {
5292                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5293                                                  max_sack) ?
5294                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5295                         }
5296
5297                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5298                                 rst_seq_match = true;
5299                 }
5300
5301                 if (rst_seq_match)
5302                         tcp_reset(sk);
5303                 else {
5304                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5305                          * and no data has been received
5306                          * for current active TFO socket
5307                          */
5308                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5309                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5310                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5311                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5312                 }
5313                 goto discard;
5314         }
5315
5316         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5317
5318         /* step 4: Check for a SYN
5319          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5320          */
5321         if (th->syn) {
5322 syn_challenge:
5323                 if (syn_inerr)
5324                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5325                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5326                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5327                 goto discard;
5328         }
5329
5330         return true;
5331
5332 discard:
5333         tcp_drop(sk, skb);
5334         return false;
5335 }
5336
5337 /*
5338  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5339  *
5340  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5341  *      disabled when:
5342  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5343  *        is only handled properly in the slow path.
5344  *      - Out of order segments arrived.
5345  *      - Urgent data is expected.
5346  *      - There is no buffer space left
5347  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5348  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5349  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5350  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5351  *        value must stay constant)
5352  *      - Unexpected TCP option.
5353  *
5354  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5355  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5356  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5357  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5358  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5359  */
5360 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5361                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5362 {
5363         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5364
5365         tcp_mstamp_refresh(tp);
5366         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5367                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5368         /*
5369          *      Header prediction.
5370          *      The code loosely follows the one in the famous
5371          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5372          *
5373          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5374          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5375          *      on the receive process context and checksum and copy
5376          *      the buffer to user space. smart...
5377          *
5378          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5379          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5380          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5381          */
5382
5383         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5384
5385         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5386          *      if header_prediction is to be made
5387          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5388          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5389          *  turn it off (when there are holes in the receive
5390          *       space for instance)
5391          *      PSH flag is ignored.
5392          */
5393
5394         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5395             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5396             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5397                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5398
5399                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5400                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5401                  * match.
5402                  */
5403
5404                 /* Check timestamp */
5405                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5406                         /* No? Slow path! */
5407                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5408                                 goto slow_path;
5409
5410                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5411                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5412                                 goto slow_path;
5413
5414                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5415                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5416                          * in a hung connection since we will drop all
5417                          * future packets due to the PAWS test.
5418                          */
5419                 }
5420
5421                 if (len <= tcp_header_len) {
5422                         /* Bulk data transfer: sender */
5423                         if (len == tcp_header_len) {
5424                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5425                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5426                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5427                                  */
5428                                 if (tcp_header_len ==
5429                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5430                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5431                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5432
5433                                 /* We know that such packets are checksummed
5434                                  * on entry.
5435                                  */
5436                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5437                                 __kfree_skb(skb);
5438                                 tcp_data_snd_check(sk);
5439                                 return;
5440                         } else { /* Header too small */
5441                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5442                                 goto discard;
5443                         }
5444                 } else {
5445                         int eaten = 0;
5446                         bool fragstolen = false;
5447
5448                         if (tp->ucopy.task == current &&
5449                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5450                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5451                             sock_owned_by_user(sk)) {
5452                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5453
5454                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5455                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5456                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5457                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5458                                          */
5459                                         if (tcp_header_len ==
5460                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5461                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5462                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5463                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5464
5465                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5466
5467                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5468                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5469                                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5470                                                         LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5471                                         eaten = 1;
5472                                 }
5473                         }
5474                         if (!eaten) {
5475                                 if (tcp_checksum_complete(skb))
5476                                         goto csum_error;
5477
5478                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5479                                         goto step5;
5480
5481                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5482                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5483                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5484                                  */
5485                                 if (tcp_header_len ==
5486                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5487                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5488                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5489
5490                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5491
5492                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5493
5494                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5495                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5496                                                       &fragstolen);
5497                         }
5498
5499                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5500
5501                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5502                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5503                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5504                                 tcp_data_snd_check(sk);
5505                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5506                                         goto no_ack;
5507                         }
5508
5509                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5510 no_ack:
5511                         if (eaten)
5512                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5513                         sk->sk_data_ready(sk);
5514                         return;
5515                 }
5516         }
5517
5518 slow_path:
5519         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5520                 goto csum_error;
5521
5522         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5523                 goto discard;
5524
5525         /*
5526          *      Standard slow path.
5527          */
5528
5529         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5530                 return;
5531
5532 step5:
5533         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5534                 goto discard;
5535
5536         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5537
5538         /* Process urgent data. */
5539         tcp_urg(sk, skb, th);
5540
5541         /* step 7: process the segment text */
5542         tcp_data_queue(sk, skb);
5543
5544         tcp_data_snd_check(sk);
5545         tcp_ack_snd_check(sk);
5546         return;
5547
5548 csum_error:
5549         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5550         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5551
5552 discard:
5553         tcp_drop(sk, skb);
5554 }
5555 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5556
5557 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5558 {
5559         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5560         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5561
5562         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5563         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5564
5565         if (skb) {
5566                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5567                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5568         }
5569
5570         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5571         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5572
5573         tcp_init_metrics(sk);
5574         tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5575         tcp_init_congestion_control(sk);
5576
5577         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5578          * packet.
5579          */
5580         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5581
5582         tcp_init_buffer_space(sk);
5583
5584         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5585                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5586
5587         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5588                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5589         else
5590                 tp->pred_flags = 0;
5591
5592 }
5593
5594 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5595                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5596 {
5597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5598         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5599         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5600         bool syn_drop = false;
5601
5602         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5603                 struct tcp_options_received opt;
5604
5605                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5606                 tcp_clear_options(&opt);
5607                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5608                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5609                 mss = opt.mss_clamp;
5610         }
5611
5612         if (!tp->syn_fastopen) {
5613                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5614                 cookie->len = -1;
5615         } else if (tp->total_retrans) {
5616                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5617                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5618                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5619                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5620                  */
5621                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5622         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5623                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5624                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5625                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5626                  */
5627                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5628         }
5629
5630         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5631
5632         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5633                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5634                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5635                             __tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5636                                 break;
5637                 }
5638                 tcp_rearm_rto(sk);
5639                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5640                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5641                 return true;
5642         }
5643         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5644         if (tp->syn_data_acked)
5645                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5646                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5647
5648         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5649
5650         return false;
5651 }
5652
5653 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5654                                          const struct tcphdr *th)
5655 {
5656         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5657         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5658         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5659         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5660         bool fastopen_fail;
5661
5662         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5663         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5664                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5665
5666         if (th->ack) {
5667                 /* rfc793:
5668                  * "If the state is SYN-SENT then
5669                  *    first check the ACK bit
5670                  *      If the ACK bit is set
5671                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5672                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5673                  *        the segment and return)"
5674                  */
5675                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5676                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5677                         goto reset_and_undo;
5678
5679                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5680                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5681                              tcp_time_stamp(tp))) {
5682                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5683                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5684                         goto reset_and_undo;
5685                 }
5686
5687                 /* Now ACK is acceptable.
5688                  *
5689                  * "If the RST bit is set
5690                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5691                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5692                  *    delete TCB, and return."
5693                  */
5694
5695                 if (th->rst) {
5696                         tcp_reset(sk);
5697                         goto discard;
5698                 }
5699
5700                 /* rfc793:
5701                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5702                  *    drop the segment and return."
5703                  *
5704                  *    See note below!
5705                  *                                        --ANK(990513)
5706                  */
5707                 if (!th->syn)
5708                         goto discard_and_undo;
5709
5710                 /* rfc793:
5711                  *   "If the SYN bit is on ...
5712                  *    are acceptable then ...
5713                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5714                  *    state to ESTABLISHED..."
5715                  */
5716
5717                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5718
5719                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5720                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5721
5722                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5723                  * move to established.
5724                  */
5725                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5726                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5727
5728                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5729                  * never scaled.
5730                  */
5731                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5732
5733                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5734                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5735                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5736                 }
5737
5738                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5739                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5740                         tp->tcp_header_len =
5741                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5742                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5743                         tcp_store_ts_recent(tp);
5744                 } else {
5745                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5746                 }
5747
5748                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5749                         tcp_enable_fack(tp);
5750
5751                 tcp_mtup_init(sk);
5752                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5753                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5754
5755                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5756                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5757                  * is initialized. */
5758                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5759
5760                 smp_mb();
5761
5762                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5763
5764                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5765                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5766
5767                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5768                         sk->sk_state_change(sk);
5769                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5770                 }
5771                 if (fastopen_fail)
5772                         return -1;
5773                 if (sk->sk_write_pending ||
5774                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5775                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5776                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5777                          * several ticks, if write_pending is set.
5778                          *
5779                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5780                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5781                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5782                          */
5783                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5784                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5785                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5786                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5787
5788 discard:
5789                         tcp_drop(sk, skb);
5790                         return 0;
5791                 } else {
5792                         tcp_send_ack(sk);
5793                 }
5794                 return -1;
5795         }
5796
5797         /* No ACK in the segment */
5798
5799         if (th->rst) {
5800                 /* rfc793:
5801                  * "If the RST bit is set
5802                  *
5803                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5804                  */
5805
5806                 goto discard_and_undo;
5807         }
5808
5809         /* PAWS check. */
5810         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5811             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5812                 goto discard_and_undo;
5813
5814         if (th->syn) {
5815                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5816                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5817                  * Particularly, it can be connect to self.
5818                  */
5819                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5820
5821                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5822                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5823                         tcp_store_ts_recent(tp);
5824                         tp->tcp_header_len =
5825                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5826                 } else {
5827                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5828                 }
5829
5830                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5831                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5832                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5833
5834                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5835                  * never scaled.
5836                  */
5837                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5838                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5839                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5840
5841                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5842
5843                 tcp_mtup_init(sk);
5844                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5845                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5846
5847                 tcp_send_synack(sk);
5848 #if 0
5849                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5850                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5851                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5852                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5853                  *
5854                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5855                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5856                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5857                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5858                  * Uncomment this return to process the data.
5859                  */
5860                 return -1;
5861 #else
5862                 goto discard;
5863 #endif
5864         }
5865         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5866          * drop the segment and return."
5867          */
5868
5869 discard_and_undo:
5870         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5871         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5872         goto discard;
5873
5874 reset_and_undo:
5875         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5876         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5877         return 1;
5878 }
5879
5880 /*
5881  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5882  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5883  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5884  *      address independent.
5885  */
5886
5887 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5888 {
5889         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5890         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5891         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5892         struct request_sock *req;
5893         int queued = 0;
5894         bool acceptable;
5895
5896         switch (sk->sk_state) {
5897         case TCP_CLOSE:
5898                 goto discard;
5899
5900         case TCP_LISTEN:
5901                 if (th->ack)
5902                         return 1;
5903
5904                 if (th->rst)
5905                         goto discard;
5906
5907                 if (th->syn) {
5908                         if (th->fin)
5909                                 goto discard;
5910                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5911                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5912                          */
5913                         local_bh_disable();
5914                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5915                         local_bh_enable();
5916
5917                         if (!acceptable)
5918                                 return 1;
5919                         consume_skb(skb);
5920                         return 0;
5921                 }
5922                 goto discard;
5923
5924         case TCP_SYN_SENT:
5925                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5926                 tcp_mstamp_refresh(tp);
5927                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5928                 if (queued >= 0)
5929                         return queued;
5930
5931                 /* Do step6 onward by hand. */
5932                 tcp_urg(sk, skb, th);
5933                 __kfree_skb(skb);
5934                 tcp_data_snd_check(sk);
5935                 return 0;
5936         }
5937
5938         tcp_mstamp_refresh(tp);
5939         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5940         req = tp->fastopen_rsk;
5941         if (req) {
5942                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5943                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5944
5945                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5946                         goto discard;
5947         }
5948
5949         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5950                 goto discard;
5951
5952         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5953                 return 0;
5954
5955         /* step 5: check the ACK field */
5956         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5957                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5958                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5959
5960         if (!acceptable) {
5961                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5962                         return 1;       /* send one RST */
5963                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5964                 goto discard;
5965         }
5966         switch (sk->sk_state) {
5967         case TCP_SYN_RECV:
5968                 if (!tp->srtt_us)
5969                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5970
5971                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5972                  * so release it.
5973                  */
5974                 if (req) {
5975                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5976                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5977                 } else {
5978                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5979                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5980                         tcp_call_bpf(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
5981                         tcp_init_congestion_control(sk);
5982
5983                         tcp_mtup_init(sk);
5984                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5985                         tcp_init_buffer_space(sk);
5986                 }
5987                 smp_mb();
5988                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5989                 sk->sk_state_change(sk);
5990
5991                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5992                  * Passively open sockets are not waked up, because
5993                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5994                  */
5995                 if (sk->sk_socket)
5996                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5997
5998                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5999                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6000                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6001
6002                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6003                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6004
6005                 if (req) {
6006                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6007                          * This is similar to the regular data transmission case
6008                          * when new data has just been ack'ed.
6009                          *
6010                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6011                          * retransmitting any data sooner based on when they
6012                          * are sent out.
6013                          */
6014                         tcp_rearm_rto(sk);
6015                 } else
6016                         tcp_init_metrics(sk);
6017
6018                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6019                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6020
6021                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6022                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6023
6024                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6025                 tcp_fast_path_on(tp);
6026                 break;
6027
6028         case TCP_FIN_WAIT1: {
6029                 int tmo;
6030
6031                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6032                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6033                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6034                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6035                  */
6036                 if (req) {
6037                         /* We no longer need the request sock. */
6038                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6039                         tcp_rearm_rto(sk);
6040                 }
6041                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6042                         break;
6043
6044                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6045                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6046
6047                 sk_dst_confirm(sk);
6048
6049                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6050                         /* Wake up lingering close() */
6051                         sk->sk_state_change(sk);
6052                         break;
6053                 }
6054
6055                 if (tp->linger2 < 0) {
6056                         tcp_done(sk);
6057                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6058                         return 1;
6059                 }
6060                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6061                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6062                         /* Receive out of order FIN after close() */
6063                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6064                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6065                         tcp_done(sk);
6066                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6067                         return 1;
6068                 }
6069
6070                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6071                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6072                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6073                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6074                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6075                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6076                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6077                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6078                          * marginal case.
6079                          */
6080                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6081                 } else {
6082                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6083                         goto discard;
6084                 }
6085                 break;
6086         }
6087
6088         case TCP_CLOSING:
6089                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6090                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6091                         goto discard;
6092                 }
6093                 break;
6094
6095         case TCP_LAST_ACK:
6096                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6097                         tcp_update_metrics(sk);
6098                         tcp_done(sk);
6099                         goto discard;
6100                 }
6101                 break;
6102         }
6103
6104         /* step 6: check the URG bit */
6105         tcp_urg(sk, skb, th);
6106
6107         /* step 7: process the segment text */
6108         switch (sk->sk_state) {
6109         case TCP_CLOSE_WAIT:
6110         case TCP_CLOSING:
6111         case TCP_LAST_ACK:
6112                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6113                         break;
6114         case TCP_FIN_WAIT1:
6115         case TCP_FIN_WAIT2:
6116                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6117                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6118                  * BSD 4.4 also does reset.
6119                  */
6120                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6121                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6122                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6123                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6124                                 tcp_reset(sk);
6125                                 return 1;
6126                         }
6127                 }
6128                 /* Fall through */
6129         case TCP_ESTABLISHED:
6130                 tcp_data_queue(sk, skb);
6131                 queued = 1;
6132                 break;
6133         }
6134
6135         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6136         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6137                 tcp_data_snd_check(sk);
6138                 tcp_ack_snd_check(sk);
6139         }
6140
6141         if (!queued) {
6142 discard:
6143                 tcp_drop(sk, skb);
6144         }
6145         return 0;
6146 }
6147 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6148
6149 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6150 {
6151         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6152
6153         if (family == AF_INET)
6154                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6155                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6156 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6157         else if (family == AF_INET6)
6158                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6159                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6160 #endif
6161 }
6162
6163 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6164  *
6165  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6166  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6167  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6168  * TCP ECN negotiation.
6169  *
6170  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6171  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6172  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6173  * others, such as FreeBSD do not.
6174  */
6175 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6176                                    const struct sk_buff *skb,
6177                                    const struct sock *listen_sk,
6178                                    const struct dst_entry *dst)
6179 {
6180         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6181         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6182         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6183         bool ect, ecn_ok;
6184         u32 ecn_ok_dst;
6185
6186         if (!th_ecn)
6187                 return;
6188
6189         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6190         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6191         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6192
6193         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6194             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6195             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6196                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6197 }
6198
6199 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6200                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6201                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6202 {
6203         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6204
6205         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6206         req->cookie_ts = 0;
6207         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6208         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6209         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6210         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6211         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6212         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6213         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6214         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6215         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6216         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6217         ireq->acked = 0;
6218         ireq->ecn_ok = 0;
6219         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6220         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6221         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6222 }
6223
6224 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6225                                       struct sock *sk_listener,
6226                                       bool attach_listener)
6227 {
6228         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6229                                                attach_listener);
6230
6231         if (req) {
6232                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6233
6234                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6235                 ireq->opt = NULL;
6236 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6237                 ireq->pktopts = NULL;
6238 #endif
6239                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6240                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6241                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6242                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6243         }
6244
6245         return req;
6246 }
6247 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6248
6249 /*
6250  * Return true if a syncookie should be sent
6251  */
6252 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6253                                  const struct sk_buff *skb,
6254                                  const char *proto)
6255 {
6256         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6257         const char *msg = "Dropping request";
6258         bool want_cookie = false;
6259         struct net *net = sock_net(sk);
6260
6261 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6262         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6263                 msg = "Sending cookies";
6264                 want_cookie = true;
6265                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6266         } else
6267 #endif
6268                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6269
6270         if (!queue->synflood_warned &&
6271             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6272             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6273                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6274                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6275
6276         return want_cookie;
6277 }
6278
6279 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6280                                  struct request_sock *req,
6281                                  const struct sk_buff *skb)
6282 {
6283         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6284                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6285                 u32 *copy;
6286
6287                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6288                 if (copy) {
6289                         copy[0] = len;
6290                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6291                         req->saved_syn = copy;
6292                 }
6293         }
6294 }
6295
6296 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6297                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6298                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6299 {
6300         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6301         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6302         struct tcp_options_received tmp_opt;
6303         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6304         struct net *net = sock_net(sk);
6305         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6306         struct dst_entry *dst = NULL;
6307         struct request_sock *req;
6308         bool want_cookie = false;
6309         struct flowi fl;
6310
6311         /* TW buckets are converted to open requests without
6312          * limitations, they conserve resources and peer is
6313          * evidently real one.
6314          */
6315         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6316              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6317                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6318                 if (!want_cookie)
6319                         goto drop;
6320         }
6321
6322         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6323                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6324                 goto drop;
6325         }
6326
6327         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6328         if (!req)
6329                 goto drop;
6330
6331         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6332         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6333
6334         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6335         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6336         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6337         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6338                           want_cookie ? NULL : &foc);
6339
6340         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6341                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6342
6343         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6344         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6345         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6346
6347         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6348         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6349
6350         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6351
6352         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6353                 goto drop_and_free;
6354
6355         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6356                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6357
6358         if (!want_cookie && !isn) {
6359                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6360                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6361                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6362                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6363                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6364                         /* Without syncookies last quarter of
6365                          * backlog is filled with destinations,
6366                          * proven to be alive.
6367                          * It means that we continue to communicate
6368                          * to destinations, already remembered
6369                          * to the moment of synflood.
6370                          */
6371                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6372                                     rsk_ops->family);
6373                         goto drop_and_release;
6374                 }
6375
6376                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6377         }
6378         if (!dst) {
6379                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6380                 if (!dst)
6381                         goto drop_and_free;
6382         }
6383
6384         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6385
6386         if (want_cookie) {
6387                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6388                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6389                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6390                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6391         }
6392
6393         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6394         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6395         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6396         if (!want_cookie) {
6397                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6398                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6399         }
6400         if (fastopen_sk) {
6401                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6402                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6403                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6404                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6405                 sk->sk_data_ready(sk);
6406                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6407                 sock_put(fastopen_sk);
6408         } else {
6409                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6410                 if (!want_cookie)
6411                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6412                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6413                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6414                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6415                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6416                 if (want_cookie) {
6417                         reqsk_free(req);
6418                         return 0;
6419                 }
6420         }
6421         reqsk_put(req);
6422         return 0;
6423
6424 drop_and_release:
6425         dst_release(dst);
6426 drop_and_free:
6427         reqsk_free(req);
6428 drop:
6429         tcp_listendrop(sk);
6430         return 0;
6431 }
6432 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);