Merge tag 'powerpc-4.16-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/powerpc...
[sfrench/cifs-2.6.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/static_key.h>
81
82 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
83
84 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
85 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
86 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
87 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
88 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
89 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
90 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
91 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
92 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
93 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
94 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
95 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
96 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
97 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
98 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
99 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
100 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
101
102 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
103 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
104 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
105 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
106
107 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
108 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
109
110 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
111 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
112 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
113
114 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
115                              unsigned int len)
116 {
117         static bool __once __read_mostly;
118
119         if (!__once) {
120                 struct net_device *dev;
121
122                 __once = true;
123
124                 rcu_read_lock();
125                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
126                 if (!dev || len >= dev->mtu)
127                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
128                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
129                 rcu_read_unlock();
130         }
131 }
132
133 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
134  * real world.
135  */
136 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
137 {
138         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
139         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
140         unsigned int len;
141
142         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
143
144         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
145          * sends good full-sized frames.
146          */
147         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
148         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
149                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
150                                                tcp_sk(sk)->advmss);
151                 /* Account for possibly-removed options */
152                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
153                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
154                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
155         } else {
156                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
157                  * that SACKs block is variable.
158                  *
159                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
160                  */
161                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
162                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
163                     /* If PSH is not set, packet should be
164                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
165                      * This observation (if it is correct 8)) allows
166                      * to handle super-low mtu links fairly.
167                      */
168                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
169                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
170                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
171                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
172                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
173                          */
174                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
175                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
176                         if (len == lss) {
177                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
178                                 return;
179                         }
180                 }
181                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
182                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
183                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
184         }
185 }
186
187 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
188 {
189         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
190         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
191
192         if (quickacks == 0)
193                 quickacks = 2;
194         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
195                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
196 }
197
198 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
199 {
200         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
201         tcp_incr_quickack(sk);
202         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
203         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
204 }
205
206 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
207  * and the session is not interactive.
208  */
209
210 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
211 {
212         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
213         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
214
215         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
216                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
217 }
218
219 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
220 {
221         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
222                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
223 }
224
225 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
226 {
227         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
228                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
229 }
230
231 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
232 {
233         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
234 }
235
236 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
237 {
238         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
239         case INET_ECN_NOT_ECT:
240                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
241                  * and we already seen ECT on a previous segment,
242                  * it is probably a retransmit.
243                  */
244                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
245                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
246                 break;
247         case INET_ECN_CE:
248                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
249                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
250
251                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
252                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
253                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
254                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
255                 }
256                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
257                 break;
258         default:
259                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
260                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
261                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
262                 break;
263         }
264 }
265
266 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
267 {
268         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
269                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
270 }
271
272 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
273 {
274         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
275                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
276 }
277
278 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
279 {
280         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
281                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
282 }
283
284 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
285 {
286         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
287                 return true;
288         return false;
289 }
290
291 /* Buffer size and advertised window tuning.
292  *
293  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
294  */
295
296 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
297 {
298         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
299         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
300         int sndmem, per_mss;
301         u32 nr_segs;
302
303         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
304          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
305          */
306         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
307                   MAX_TCP_HEADER +
308                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
309
310         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
311                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
312
313         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
314         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
315
316         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
317          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
318          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
319          */
320         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
321         sndmem *= nr_segs * per_mss;
322
323         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
324                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
325 }
326
327 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
328  *
329  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
330  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
331  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
332  * latencies from network.
333  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
334  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
335  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
336  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
337  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
338  *
339  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
340  * phase to predict further behaviour of this connection.
341  * It is used for two goals:
342  * - to enforce header prediction at sender, even when application
343  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
344  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
345  *   of receiver window. Check #2.
346  *
347  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
348  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
349  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
350  */
351
352 /* Slow part of check#2. */
353 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
354 {
355         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
356         /* Optimize this! */
357         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
358         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
359
360         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
361                 if (truesize <= skb->len)
362                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
363
364                 truesize >>= 1;
365                 window >>= 1;
366         }
367         return 0;
368 }
369
370 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
371 {
372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
373
374         /* Check #1 */
375         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
376             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
377             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
378                 int incr;
379
380                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
381                  * will fit to rcvbuf in future.
382                  */
383                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
384                         incr = 2 * tp->advmss;
385                 else
386                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
387
388                 if (incr) {
389                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
390                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
391                                                tp->window_clamp);
392                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
393                 }
394         }
395 }
396
397 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
398 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
399 {
400         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
401         int rcvmem;
402
403         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
404                  tcp_default_init_rwnd(mss);
405
406         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
407          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
408          */
409         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
410                 rcvmem <<= 2;
411
412         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
413                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
414 }
415
416 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
417  *    established state.
418  */
419 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
420 {
421         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
423         int maxwin;
424
425         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
426                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
427         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
428                 tcp_sndbuf_expand(sk);
429
430         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
431         tcp_mstamp_refresh(tp);
432         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
433         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
434
435         maxwin = tcp_full_space(sk);
436
437         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
438                 tp->window_clamp = maxwin;
439
440                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
441                         tp->window_clamp = max(maxwin -
442                                                (maxwin >> tcp_app_win),
443                                                4 * tp->advmss);
444         }
445
446         /* Force reservation of one segment. */
447         if (tcp_app_win &&
448             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
449             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
450                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
451
452         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
453         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
454 }
455
456 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
457 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
458 {
459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
460         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
461         struct net *net = sock_net(sk);
462
463         icsk->icsk_ack.quick = 0;
464
465         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
466             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
467             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
468             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
469                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
470                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
471         }
472         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
473                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
474 }
475
476 /* Initialize RCV_MSS value.
477  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
478  * We haven't any direct information about the MSS.
479  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
480  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
481  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
482  */
483 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
484 {
485         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
486         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
487
488         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
489         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
490         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
491
492         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
493 }
494 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
495
496 /* Receiver "autotuning" code.
497  *
498  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
499  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
500  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
501  *
502  * More detail on this code can be found at
503  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
504  * though this reference is out of date.  A new paper
505  * is pending.
506  */
507 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
508 {
509         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
510         long m = sample;
511
512         if (new_sample != 0) {
513                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
514                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
515                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
516                  * are stalled on filesystem I/O.
517                  *
518                  * Also, since we are only going for a minimum in the
519                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
520                  * else with timestamps disabled convergence takes too
521                  * long.
522                  */
523                 if (!win_dep) {
524                         m -= (new_sample >> 3);
525                         new_sample += m;
526                 } else {
527                         m <<= 3;
528                         if (m < new_sample)
529                                 new_sample = m;
530                 }
531         } else {
532                 /* No previous measure. */
533                 new_sample = m << 3;
534         }
535
536         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
537 }
538
539 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
540 {
541         u32 delta_us;
542
543         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
544                 goto new_measure;
545         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
546                 return;
547         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
548         if (!delta_us)
549                 delta_us = 1;
550         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
551
552 new_measure:
553         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
554         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
555 }
556
557 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
558                                           const struct sk_buff *skb)
559 {
560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
561
562         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
563             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
564              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)) {
565                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
566                 u32 delta_us;
567
568                 if (!delta)
569                         delta = 1;
570                 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
571                 tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
572         }
573 }
574
575 /*
576  * This function should be called every time data is copied to user space.
577  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
578  */
579 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
580 {
581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
582         u32 copied;
583         int time;
584
585         tcp_mstamp_refresh(tp);
586         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
587         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
588                 return;
589
590         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
591         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
592         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
593                 goto new_measure;
594
595         /* A bit of theory :
596          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
597          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
598          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
599          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
600          * now is for the next RTT, not the current one :
601          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
602          */
603
604         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
605             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
606                 int rcvmem, rcvbuf;
607                 u64 rcvwin, grow;
608
609                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
610                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
611                  */
612                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
613
614                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
615                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
616                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
617                 rcvwin += (grow << 1);
618
619                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
620                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
621                         rcvmem += 128;
622
623                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
624                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
625                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
626                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
627                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
628
629                         /* Make the window clamp follow along.  */
630                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
631                 }
632         }
633         tp->rcvq_space.space = copied;
634
635 new_measure:
636         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
637         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
638 }
639
640 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
641  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
642  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
643  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
644  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
645  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
646  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
647  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
648  * queue.  -DaveM
649  */
650 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
651 {
652         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
653         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
654         u32 now;
655
656         inet_csk_schedule_ack(sk);
657
658         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
659
660         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
661
662         now = tcp_jiffies32;
663
664         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
665                 /* The _first_ data packet received, initialize
666                  * delayed ACK engine.
667                  */
668                 tcp_incr_quickack(sk);
669                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
670         } else {
671                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
672
673                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
674                         /* The fastest case is the first. */
675                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
676                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
677                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
678                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
679                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
680                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
681                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
682                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
683                          */
684                         tcp_incr_quickack(sk);
685                         sk_mem_reclaim(sk);
686                 }
687         }
688         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
689
690         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
691
692         if (skb->len >= 128)
693                 tcp_grow_window(sk, skb);
694 }
695
696 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
697  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
698  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
699  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
700  * piece by Van Jacobson.
701  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
702  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
703  * it up into three procedures. -- erics
704  */
705 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
706 {
707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
708         long m = mrtt_us; /* RTT */
709         u32 srtt = tp->srtt_us;
710
711         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
712          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
713          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
714          *      This is designed to be as fast as possible
715          *      m stands for "measurement".
716          *
717          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
718          *      RTO = rtt + 4 * mdev
719          *
720          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
721          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
722          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
723          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
724          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
725          * that VJ failed to avoid. 8)
726          */
727         if (srtt != 0) {
728                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
729                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
730                 if (m < 0) {
731                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
732                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
733                         /* This is similar to one of Eifel findings.
734                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
735                          * This solution is a bit different: we use finer gain
736                          * for mdev in this case (alpha*beta).
737                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
738                          * but also it limits too fast rto decreases,
739                          * happening in pure Eifel.
740                          */
741                         if (m > 0)
742                                 m >>= 3;
743                 } else {
744                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
745                 }
746                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
747                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
748                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
749                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
750                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
751                 }
752                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
753                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
754                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
755                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
756                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
757                 }
758         } else {
759                 /* no previous measure. */
760                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
761                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
762                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
763                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
764                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
765         }
766         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
767 }
768
769 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
770 {
771         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
772         u64 rate;
773
774         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
775         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
776
777         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
778          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
779          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
780          *
781          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
782          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
783          *       end of slow start and should slow down.
784          */
785         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
786                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
787         else
788                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
789
790         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
791
792         if (likely(tp->srtt_us))
793                 do_div(rate, tp->srtt_us);
794
795         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
796          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
797          * intermediate values in this location.
798          */
799         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
800                                              sk->sk_max_pacing_rate));
801 }
802
803 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
804  * routine referred to above.
805  */
806 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
807 {
808         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
809         /* Old crap is replaced with new one. 8)
810          *
811          * More seriously:
812          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
813          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
814          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
815          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
816          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
817          *    ACKs in some circumstances.
818          */
819         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
820
821         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
822          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
823          *    all the algo is pure shit and should be replaced
824          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
825          */
826
827         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
828          * guarantees that rto is higher.
829          */
830         tcp_bound_rto(sk);
831 }
832
833 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
834 {
835         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
836
837         if (!cwnd)
838                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
839         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
840 }
841
842 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
843 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
844 {
845         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
846         tp->rack.dsack_seen = 1;
847 }
848
849 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
850  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
851  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
852  */
853 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
854                                       const int ts)
855 {
856         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
857         const u32 mss = tp->mss_cache;
858         u32 fack, metric;
859
860         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
861         if (!before(low_seq, fack))
862                 return;
863
864         metric = fack - low_seq;
865         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
866 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
867                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
868                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
869                          tp->reordering,
870                          0,
871                          tp->sacked_out,
872                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
873 #endif
874                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
875                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
876         }
877
878         tp->rack.reord = 1;
879         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
880         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
881                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
882 }
883
884 /* This must be called before lost_out is incremented */
885 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
886 {
887         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
888             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
889                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
890                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
891 }
892
893 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
894  * There are two cases we care about here:
895  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
896  *    and this is the first loss.
897  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
898  *    and this means we think it was lost again.
899  */
900 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
901 {
902         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
903
904         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
905             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
906                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
907 }
908
909 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
910 {
911         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
912                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
913
914                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
915                 tcp_sum_lost(tp, skb);
916                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
917         }
918 }
919
920 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
921 {
922         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
923
924         tcp_sum_lost(tp, skb);
925         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
926                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
927                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
928         }
929 }
930
931 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
932  *
933  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
934  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
935  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
936  *
937  * Valid combinations are:
938  * Tag  InFlight        Description
939  * 0    1               - orig segment is in flight.
940  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
941  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
942  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
943  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
944  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
945  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
946  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
947  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
948  *
949  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
950  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
951  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
952  * 3. Loss detection event of two flavors:
953  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
954  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
955  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
956  *         segment was retransmitted.
957  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
958  *
959  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
960  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
961  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
962  *
963  * Reordering detection.
964  * --------------------
965  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
966  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
967  *
968  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
969  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
970  *    when segment was retransmitted.
971  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
972  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
973  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
974  * account for retransmits accurately.
975  *
976  * SACK block validation.
977  * ----------------------
978  *
979  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
980  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
981  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
982  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
983  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
984  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
985  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
986  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
987  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
988  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
989  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
990  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
991  *
992  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
993  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
994  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
995  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
996  * wrap (s_w):
997  *
998  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
999  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1000  *         |     |      |                          |     |   |  |
1001  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1002  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1003  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1004  *
1005  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1006  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1007  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1008  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1009  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1010  *
1011  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1012  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1013  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1014  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1015  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1016  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1017  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1018  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1019  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1020  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1021  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1022  * be used as an exaggerated estimate.
1023  */
1024 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1025                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1026 {
1027         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1028         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1029                 return false;
1030
1031         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1032         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1033                 return false;
1034
1035         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1036          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1037          */
1038         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1039                 return true;
1040
1041         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1042                 return false;
1043
1044         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1045         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1046                 return false;
1047
1048         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1049                 return true;
1050
1051         /* Too old */
1052         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1053                 return false;
1054
1055         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1056          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1057          */
1058         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1059 }
1060
1061 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1062                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1063                             u32 prior_snd_una)
1064 {
1065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1066         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1067         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1068         bool dup_sack = false;
1069
1070         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1071                 dup_sack = true;
1072                 tcp_dsack_seen(tp);
1073                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1074         } else if (num_sacks > 1) {
1075                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1076                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1077
1078                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1079                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1080                         dup_sack = true;
1081                         tcp_dsack_seen(tp);
1082                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1083                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1084                 }
1085         }
1086
1087         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1088         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1089             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1090             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1091                 tp->undo_retrans--;
1092
1093         return dup_sack;
1094 }
1095
1096 struct tcp_sacktag_state {
1097         u32     reord;
1098         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1099          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1100          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1101          */
1102         u64     first_sackt;
1103         u64     last_sackt;
1104         struct rate_sample *rate;
1105         int     flag;
1106         unsigned int mss_now;
1107 };
1108
1109 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1110  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1111  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1112  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1113  * returns).
1114  *
1115  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1116  */
1117 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1118                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1119 {
1120         int err;
1121         bool in_sack;
1122         unsigned int pkt_len;
1123         unsigned int mss;
1124
1125         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1126                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1127
1128         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1129             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1130                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1131                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1132
1133                 if (!in_sack) {
1134                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1135                         if (pkt_len < mss)
1136                                 pkt_len = mss;
1137                 } else {
1138                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1139                         if (pkt_len < mss)
1140                                 return -EINVAL;
1141                 }
1142
1143                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1144                  * and/or the remaining small portion (if present)
1145                  */
1146                 if (pkt_len > mss) {
1147                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1148                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1149                                 new_len += mss;
1150                         pkt_len = new_len;
1151                 }
1152
1153                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1154                         return 0;
1155
1156                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1157                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1158                 if (err < 0)
1159                         return err;
1160         }
1161
1162         return in_sack;
1163 }
1164
1165 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1166 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1167                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1168                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1169                           int dup_sack, int pcount,
1170                           u64 xmit_time)
1171 {
1172         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1173
1174         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1175         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1176                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1177                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1178                         tp->undo_retrans--;
1179                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1180                     before(start_seq, state->reord))
1181                                 state->reord = start_seq;
1182         }
1183
1184         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1185         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1186                 return sacked;
1187
1188         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1189                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1190
1191                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1192                         /* If the segment is not tagged as lost,
1193                          * we do not clear RETRANS, believing
1194                          * that retransmission is still in flight.
1195                          */
1196                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1197                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1198                                 tp->lost_out -= pcount;
1199                                 tp->retrans_out -= pcount;
1200                         }
1201                 } else {
1202                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1203                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1204                                  * which was in hole. It is reordering.
1205                                  */
1206                                 if (before(start_seq,
1207                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1208                                     before(start_seq, state->reord))
1209                                         state->reord = start_seq;
1210
1211                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1212                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1213                                 if (state->first_sackt == 0)
1214                                         state->first_sackt = xmit_time;
1215                                 state->last_sackt = xmit_time;
1216                         }
1217
1218                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1219                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1220                                 tp->lost_out -= pcount;
1221                         }
1222                 }
1223
1224                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1225                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1226                 tp->sacked_out += pcount;
1227                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1228
1229                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1230                 if (tp->lost_skb_hint &&
1231                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1232                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1233         }
1234
1235         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1236          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1237          * are accounted above as well.
1238          */
1239         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1240                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1241                 tp->retrans_out -= pcount;
1242         }
1243
1244         return sacked;
1245 }
1246
1247 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1248  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1249  */
1250 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1251                             struct sk_buff *skb,
1252                             struct tcp_sacktag_state *state,
1253                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1254                             bool dup_sack)
1255 {
1256         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1257         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1258         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1259
1260         BUG_ON(!pcount);
1261
1262         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1263          * range but discard the return value since prev is already
1264          * marked. We must tag the range first because the seq
1265          * advancement below implicitly advances
1266          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1267          */
1268         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1269                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1270                         skb->skb_mstamp);
1271         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1272
1273         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1274                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1275
1276         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1277         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1278
1279         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1280         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1281         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1282
1283         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1284          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1285          * code can come after this skb later on it's better to keep
1286          * setting gso_size to something.
1287          */
1288         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1289                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1290
1291         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1292         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1293                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1294
1295         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1296         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1297
1298         if (skb->len > 0) {
1299                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1300                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1301                 return false;
1302         }
1303
1304         /* Whole SKB was eaten :-) */
1305
1306         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1307                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1308         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1309                 tp->lost_skb_hint = prev;
1310                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1311         }
1312
1313         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1314         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1315         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1316                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1317
1318         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1319                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1320
1321         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1322         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1323                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1324
1325         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1326
1327         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1328
1329         return true;
1330 }
1331
1332 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1333  * something-or-zero which complicates things
1334  */
1335 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1336 {
1337         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1338 }
1339
1340 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1341 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1342 {
1343         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1344 }
1345
1346 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1347  * skb.
1348  */
1349 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1350                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1351                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1352                                           bool dup_sack)
1353 {
1354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1355         struct sk_buff *prev;
1356         int mss;
1357         int pcount = 0;
1358         int len;
1359         int in_sack;
1360
1361         if (!sk_can_gso(sk))
1362                 goto fallback;
1363
1364         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1365         if (!dup_sack &&
1366             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1367                 goto fallback;
1368         if (!skb_can_shift(skb))
1369                 goto fallback;
1370         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1371         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1372                 goto fallback;
1373
1374         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1375         prev = skb_rb_prev(skb);
1376         if (!prev)
1377                 goto fallback;
1378
1379         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1380                 goto fallback;
1381
1382         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1383                 goto fallback;
1384
1385         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1386                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1387
1388         if (in_sack) {
1389                 len = skb->len;
1390                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1391                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1392
1393                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1394                  * drop this restriction as unnecessary
1395                  */
1396                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1397                         goto fallback;
1398         } else {
1399                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1400                         goto noop;
1401                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1402                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1403                  * has that feature too
1404                  */
1405                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1406                         goto noop;
1407
1408                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1409                 if (!in_sack) {
1410                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1411                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1412                          * though it might not be worth of the additional hassle
1413                          *
1414                          * ...we can probably just fallback to what was done
1415                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1416                          * as well but it probably isn't going to buy off
1417                          * because later SACKs might again split them, and
1418                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1419                          * harder problem.
1420                          */
1421                         goto fallback;
1422                 }
1423
1424                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1425                 BUG_ON(len < 0);
1426                 BUG_ON(len > skb->len);
1427
1428                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1429                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1430                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1431                  */
1432                 mss = tcp_skb_mss(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
1440                 if (len == mss) {
1441                         pcount = 1;
1442                 } else if (len < mss) {
1443                         goto noop;
1444                 } else {
1445                         pcount = len / mss;
1446                         len = pcount * mss;
1447                 }
1448         }
1449
1450         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1451         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1452                 goto fallback;
1453
1454         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1455                 goto fallback;
1456         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1457                 goto out;
1458
1459         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1460          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1461          */
1462         skb = skb_rb_next(prev);
1463         if (!skb)
1464                 goto out;
1465
1466         if (!skb_can_shift(skb) ||
1467             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1468             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1469                 goto out;
1470
1471         len = skb->len;
1472         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1473                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1474                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, tcp_skb_pcount(skb),
1475                                 len, mss, 0);
1476         }
1477
1478 out:
1479         return prev;
1480
1481 noop:
1482         return skb;
1483
1484 fallback:
1485         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1486         return NULL;
1487 }
1488
1489 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1490                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1491                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1492                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1493                                         bool dup_sack_in)
1494 {
1495         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1496         struct sk_buff *tmp;
1497
1498         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1499                 int in_sack = 0;
1500                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1501
1502                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1503                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1504                         break;
1505
1506                 if (next_dup  &&
1507                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1508                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1509                                                         next_dup->start_seq,
1510                                                         next_dup->end_seq);
1511                         if (in_sack > 0)
1512                                 dup_sack = true;
1513                 }
1514
1515                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1516                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1517                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1518                  */
1519                 if (in_sack <= 0) {
1520                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1521                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1522                         if (tmp) {
1523                                 if (tmp != skb) {
1524                                         skb = tmp;
1525                                         continue;
1526                                 }
1527
1528                                 in_sack = 0;
1529                         } else {
1530                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1531                                                                 start_seq,
1532                                                                 end_seq);
1533                         }
1534                 }
1535
1536                 if (unlikely(in_sack < 0))
1537                         break;
1538
1539                 if (in_sack) {
1540                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1541                                 tcp_sacktag_one(sk,
1542                                                 state,
1543                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1544                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1545                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1546                                                 dup_sack,
1547                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1548                                                 skb->skb_mstamp);
1549                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1550                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1551                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1552
1553                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1554                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1555                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1556                 }
1557         }
1558         return skb;
1559 }
1560
1561 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk,
1562                                            struct tcp_sacktag_state *state,
1563                                            u32 seq)
1564 {
1565         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1566         struct sk_buff *skb;
1567
1568         while (*p) {
1569                 parent = *p;
1570                 skb = rb_to_skb(parent);
1571                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1572                         p = &parent->rb_left;
1573                         continue;
1574                 }
1575                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1576                         p = &parent->rb_right;
1577                         continue;
1578                 }
1579                 return skb;
1580         }
1581         return NULL;
1582 }
1583
1584 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1585                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1586                                         u32 skip_to_seq)
1587 {
1588         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1589                 return skb;
1590
1591         return tcp_sacktag_bsearch(sk, state, skip_to_seq);
1592 }
1593
1594 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1595                                                 struct sock *sk,
1596                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1597                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1598                                                 u32 skip_to_seq)
1599 {
1600         if (!next_dup)
1601                 return skb;
1602
1603         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1604                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1605                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1606                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1607                                        1);
1608         }
1609
1610         return skb;
1611 }
1612
1613 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1614 {
1615         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1616 }
1617
1618 static int
1619 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1620                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1621 {
1622         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1623         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1624                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1625         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1626         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1627         struct tcp_sack_block *cache;
1628         struct sk_buff *skb;
1629         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1630         int used_sacks;
1631         bool found_dup_sack = false;
1632         int i, j;
1633         int first_sack_index;
1634
1635         state->flag = 0;
1636         state->reord = tp->snd_nxt;
1637
1638         if (!tp->sacked_out)
1639                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1640
1641         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1642                                          num_sacks, prior_snd_una);
1643         if (found_dup_sack) {
1644                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1645                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1646         }
1647
1648         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1649          * account more or less fresh ones, they can
1650          * contain valid SACK info.
1651          */
1652         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1653                 return 0;
1654
1655         if (!tp->packets_out)
1656                 goto out;
1657
1658         used_sacks = 0;
1659         first_sack_index = 0;
1660         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1661                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1662
1663                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1664                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1665
1666                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1667                                             sp[used_sacks].start_seq,
1668                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1669                         int mib_idx;
1670
1671                         if (dup_sack) {
1672                                 if (!tp->undo_marker)
1673                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1674                                 else
1675                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1676                         } else {
1677                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1678                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1679                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1680                                         continue;
1681                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1682                         }
1683
1684                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1685                         if (i == 0)
1686                                 first_sack_index = -1;
1687                         continue;
1688                 }
1689
1690                 /* Ignore very old stuff early */
1691                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1692                         continue;
1693
1694                 used_sacks++;
1695         }
1696
1697         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1698         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1699                 for (j = 0; j < i; j++) {
1700                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1701                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1702
1703                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1704                                 if (j == first_sack_index)
1705                                         first_sack_index = j + 1;
1706                         }
1707                 }
1708         }
1709
1710         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1711         skb = NULL;
1712         i = 0;
1713
1714         if (!tp->sacked_out) {
1715                 /* It's already past, so skip checking against it */
1716                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1717         } else {
1718                 cache = tp->recv_sack_cache;
1719                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1720                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1721                        !cache->end_seq)
1722                         cache++;
1723         }
1724
1725         while (i < used_sacks) {
1726                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1727                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1728                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1729                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1730
1731                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1732                         next_dup = &sp[i + 1];
1733
1734                 /* Skip too early cached blocks */
1735                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1736                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1737                         cache++;
1738
1739                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1740                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1741                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1742
1743                         /* Head todo? */
1744                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1745                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1746                                                        start_seq);
1747                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1748                                                        state,
1749                                                        start_seq,
1750                                                        cache->start_seq,
1751                                                        dup_sack);
1752                         }
1753
1754                         /* Rest of the block already fully processed? */
1755                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1756                                 goto advance_sp;
1757
1758                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1759                                                        state,
1760                                                        cache->end_seq);
1761
1762                         /* ...tail remains todo... */
1763                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1764                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1765                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1766                                 if (!skb)
1767                                         break;
1768                                 cache++;
1769                                 goto walk;
1770                         }
1771
1772                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1773                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1774                         cache++;
1775                         continue;
1776                 }
1777
1778                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1779                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1780                         if (!skb)
1781                                 break;
1782                 }
1783                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1784
1785 walk:
1786                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1787                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1788
1789 advance_sp:
1790                 i++;
1791         }
1792
1793         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1794         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1795                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1796                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1797         }
1798         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1799                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1800
1801         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1802                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1803
1804         tcp_verify_left_out(tp);
1805 out:
1806
1807 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1808         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1809         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1810         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1811         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1812 #endif
1813         return state->flag;
1814 }
1815
1816 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1817  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1818  */
1819 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1820 {
1821         u32 holes;
1822
1823         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1824         holes = min(holes, tp->packets_out);
1825
1826         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1827                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1828                 return true;
1829         }
1830         return false;
1831 }
1832
1833 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1834  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1835  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1836  */
1837 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1838 {
1839         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1840
1841         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1842                 return;
1843
1844         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1845                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1846         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1847 }
1848
1849 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1850
1851 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1852 {
1853         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1854         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1855
1856         tp->sacked_out++;
1857         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1858         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1859                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1860         tcp_verify_left_out(tp);
1861 }
1862
1863 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1864
1865 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1866 {
1867         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1868
1869         if (acked > 0) {
1870                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1871                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1872                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1873                         tp->sacked_out = 0;
1874                 else
1875                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1876         }
1877         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1878         tcp_verify_left_out(tp);
1879 }
1880
1881 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1882 {
1883         tp->sacked_out = 0;
1884 }
1885
1886 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1887 {
1888         tp->retrans_out = 0;
1889         tp->lost_out = 0;
1890         tp->undo_marker = 0;
1891         tp->undo_retrans = -1;
1892         tp->sacked_out = 0;
1893 }
1894
1895 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1896 {
1897         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1898         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1899         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1900 }
1901
1902 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1903  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1904  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1905  */
1906 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1907 {
1908         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1909         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1910         struct net *net = sock_net(sk);
1911         struct sk_buff *skb;
1912         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1913         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1914         bool mark_lost;
1915
1916         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1917         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1918             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1919             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1920                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1921                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1922                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1923                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1924                 tcp_init_undo(tp);
1925         }
1926         tp->snd_cwnd       = 1;
1927         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1928         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1929
1930         tp->retrans_out = 0;
1931         tp->lost_out = 0;
1932
1933         if (tcp_is_reno(tp))
1934                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1935
1936         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
1937         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1938         if (is_reneg) {
1939                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1940                 tp->sacked_out = 0;
1941                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1942                 tp->is_sack_reneg = 1;
1943         }
1944         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1945
1946         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1947                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1948                              is_reneg);
1949                 if (mark_lost)
1950                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1951                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1952                 if (mark_lost) {
1953                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1954                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1955                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1956                 }
1957         }
1958         tcp_verify_left_out(tp);
1959
1960         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1961          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1962          */
1963         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1964             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1965                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1966                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1967         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1968         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1969         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1970
1971         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1972          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1973          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1974          *
1975          * In theory F-RTO can be used repeatedly during loss recovery.
1976          * In practice this interacts badly with broken middle-boxes that
1977          * falsely raise the receive window, which results in repeated
1978          * timeouts and stop-and-go behavior.
1979          */
1980         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
1981                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1982                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1983 }
1984
1985 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1986  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1987  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1988  *
1989  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1990  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1991  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1992  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1993  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1994  */
1995 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1996 {
1997         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1998                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1999                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2000                                           msecs_to_jiffies(10));
2001
2002                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2003                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2004                 return true;
2005         }
2006         return false;
2007 }
2008
2009 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2010  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2011  * that purpose).
2012  *
2013  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2014  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2015  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2016  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2017  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2018  * ignore them.
2019  */
2020 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2021 {
2022         return tp->sacked_out + 1;
2023 }
2024
2025 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2026  * --------------------------------------
2027  *
2028  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2029  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2030  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2031  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2032  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2033  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2034  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2035  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2036  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2037  *
2038  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2039  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2040  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2041  *      * SACK
2042  *      * Duplicate ACK.
2043  *      * ECN ECE.
2044  *
2045  * Counting packets in flight is pretty simple.
2046  *
2047  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2048  *
2049  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2050  *
2051  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2052  *
2053  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2054  *
2055  *              left_out = sacked_out + lost_out
2056  *
2057  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2058  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2059  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2060  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2061  *                 counting duplicate ACKs.
2062  *
2063  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2064  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2065  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2066  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2067  *                 distinguishes different algorithms.
2068  *
2069  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2070  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2071  *
2072  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2073  *              lost packets.
2074  *
2075  *              If the receiver supports SACK:
2076  *
2077  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2078  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2079  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2080  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2081  *              tcp_update_scoreboard.
2082  *
2083  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2084  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2085  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2086  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2087  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2088  *              tcp_rack_mark_lost.
2089  *
2090  *              If the receiver does not support SACK:
2091  *
2092  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2093  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2094  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2095  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2096  *              and SACK.
2097  *
2098  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2099  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2100  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2101  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2102  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2103  *
2104  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2105  * holes, caused by lost packets.
2106  *
2107  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2108  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2109  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2110  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2111  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2112  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2113  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2114  */
2115
2116 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2117  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2118  *
2119  * Main question: may we further continue forward transmission
2120  * with the same cwnd?
2121  */
2122 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2123 {
2124         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2125
2126         /* Trick#1: The loss is proven. */
2127         if (tp->lost_out)
2128                 return true;
2129
2130         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2131         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2132                 return true;
2133
2134         return false;
2135 }
2136
2137 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2138  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2139  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2140  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2141  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2142  */
2143 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2144 {
2145         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2146         struct sk_buff *skb;
2147         int cnt, oldcnt, lost;
2148         unsigned int mss;
2149         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2150         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2151
2152         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2153         skb = tp->lost_skb_hint;
2154         if (skb) {
2155                 /* Head already handled? */
2156                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2157                         return;
2158                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2159         } else {
2160                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2161                 cnt = 0;
2162         }
2163
2164         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2165                 /* TODO: do this better */
2166                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2167                 tp->lost_skb_hint = skb;
2168                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2169
2170                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2171                         break;
2172
2173                 oldcnt = cnt;
2174                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2175                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2176                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2177
2178                 if (cnt > packets) {
2179                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2180                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2181                             (oldcnt >= packets))
2182                                 break;
2183
2184                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2185                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2186                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2187                         if (lost < skb->len &&
2188                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2189                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2190                                 break;
2191                         cnt = packets;
2192                 }
2193
2194                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2195
2196                 if (mark_head)
2197                         break;
2198         }
2199         tcp_verify_left_out(tp);
2200 }
2201
2202 /* Account newly detected lost packet(s) */
2203
2204 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2205 {
2206         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2207
2208         if (tcp_is_reno(tp)) {
2209                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2210         } else {
2211                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2212                 if (sacked_upto >= 0)
2213                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2214                 else if (fast_rexmit)
2215                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2216         }
2217 }
2218
2219 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2220 {
2221         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2222                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2223 }
2224
2225 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2226  * reply is prior to the skb transmission time
2227  */
2228 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2229                                      const struct sk_buff *skb)
2230 {
2231         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2232                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2233 }
2234
2235 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2236  * than timestamp of the first retransmission.
2237  */
2238 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2239 {
2240         return !tp->retrans_stamp ||
2241                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2242 }
2243
2244 /* Undo procedures. */
2245
2246 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2247  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2248  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2249  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2250  * second time. ...It could the that such segment has only
2251  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2252  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2253  * are not worth the effort.
2254  *
2255  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2256  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2257  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2258  * retrans_stamp under any conditions.
2259  */
2260 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2261 {
2262         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2263         struct sk_buff *skb;
2264
2265         if (tp->retrans_out)
2266                 return true;
2267
2268         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2269         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2270                 return true;
2271
2272         return false;
2273 }
2274
2275 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2276 {
2277 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2278         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2279         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2280
2281         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2282                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2283                          msg,
2284                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2285                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2286                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2287                          tp->packets_out);
2288         }
2289 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2290         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2291                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2292                          msg,
2293                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2294                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2295                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2296                          tp->packets_out);
2297         }
2298 #endif
2299 #endif
2300 }
2301
2302 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2303 {
2304         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2305
2306         if (unmark_loss) {
2307                 struct sk_buff *skb;
2308
2309                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2310                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2311                 }
2312                 tp->lost_out = 0;
2313                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2314         }
2315
2316         if (tp->prior_ssthresh) {
2317                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2318
2319                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2320
2321                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2322                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2323                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2324                 }
2325         }
2326         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2327         tp->undo_marker = 0;
2328         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2329 }
2330
2331 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2332 {
2333         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2334 }
2335
2336 /* People celebrate: "We love our President!" */
2337 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2338 {
2339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2340
2341         if (tcp_may_undo(tp)) {
2342                 int mib_idx;
2343
2344                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2345                  * or our original transmission succeeded.
2346                  */
2347                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2348                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2349                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2350                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2351                 else
2352                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2353
2354                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2355         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2356                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2357         }
2358         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2359                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2360                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2361                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2362                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2363                         tp->retrans_stamp = 0;
2364                 return true;
2365         }
2366         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2367         tp->is_sack_reneg = 0;
2368         return false;
2369 }
2370
2371 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2372 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2373 {
2374         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2375
2376         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2377                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2378                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2379                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2380                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2381                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2382                 return true;
2383         }
2384         return false;
2385 }
2386
2387 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2388 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2389 {
2390         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2391
2392         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2393                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2394
2395                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2396                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2397                 if (frto_undo)
2398                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2399                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2400                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2401                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2402                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2403                         tp->is_sack_reneg = 0;
2404                 }
2405                 return true;
2406         }
2407         return false;
2408 }
2409
2410 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2411  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2412  * delivered:
2413  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2414  *      cwnd reductions across a full RTT.
2415  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2416  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2417  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2418  */
2419 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2420 {
2421         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2422
2423         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2424         tp->tlp_high_seq = 0;
2425         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2426         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2427         tp->prr_delivered = 0;
2428         tp->prr_out = 0;
2429         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2430         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2431 }
2432
2433 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2434 {
2435         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2436         int sndcnt = 0;
2437         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2438
2439         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2440                 return;
2441
2442         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2443         if (delta < 0) {
2444                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2445                                tp->prior_cwnd - 1;
2446                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2447         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2448                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2449                 sndcnt = min_t(int, delta,
2450                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2451                                      newly_acked_sacked) + 1);
2452         } else {
2453                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2454         }
2455         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2456         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2457         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2458 }
2459
2460 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2461 {
2462         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2463
2464         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2465                 return;
2466
2467         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2468         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2469             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2470                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2471                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2472         }
2473         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2474 }
2475
2476 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2477 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2478 {
2479         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2480
2481         tp->prior_ssthresh = 0;
2482         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2483                 tp->undo_marker = 0;
2484                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2485                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2486         }
2487 }
2488 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2489
2490 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2491 {
2492         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2493         int state = TCP_CA_Open;
2494
2495         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2496                 state = TCP_CA_Disorder;
2497
2498         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2499                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2500                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2501         }
2502 }
2503
2504 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2505 {
2506         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2507
2508         tcp_verify_left_out(tp);
2509
2510         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2511                 tp->retrans_stamp = 0;
2512
2513         if (flag & FLAG_ECE)
2514                 tcp_enter_cwr(sk);
2515
2516         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2517                 tcp_try_keep_open(sk);
2518         }
2519 }
2520
2521 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2522 {
2523         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2524
2525         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2526         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2527         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2528 }
2529
2530 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2531 {
2532         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2533         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2534
2535         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2536         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2537         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2538                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2539                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2540         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2541         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2542         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2543
2544         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2545         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2546         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2547         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2548 }
2549
2550 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2551  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2552  * The socket is already locked here.
2553  */
2554 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2555 {
2556         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2557         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2558         struct sk_buff *skb;
2559         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2560
2561         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2562                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2563                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2564                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2565                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2566                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2567                         }
2568                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2569                 }
2570         }
2571
2572         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2573
2574         if (!tp->lost_out)
2575                 return;
2576
2577         if (tcp_is_reno(tp))
2578                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2579
2580         tcp_verify_left_out(tp);
2581
2582         /* Don't muck with the congestion window here.
2583          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2584          * in network, but units changed and effective
2585          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2586          */
2587         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2588                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2589                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2590                 tp->prior_ssthresh = 0;
2591                 tp->undo_marker = 0;
2592                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2593         }
2594         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2595 }
2596 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2597
2598 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2599 {
2600         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2601         int mib_idx;
2602
2603         if (tcp_is_reno(tp))
2604                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2605         else
2606                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2607
2608         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2609
2610         tp->prior_ssthresh = 0;
2611         tcp_init_undo(tp);
2612
2613         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2614                 if (!ece_ack)
2615                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2616                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2617         }
2618         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2619 }
2620
2621 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2622  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2623  */
2624 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2625                              int *rexmit)
2626 {
2627         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2628         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2629
2630         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2631             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2632                 return;
2633
2634         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2635          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2636          * undo the congestion window and state. This is essentially
2637          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2638          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2639          * operation even if F-RTO was not used.
2640          */
2641         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2642             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2643                 return;
2644
2645         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2646                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2647                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2648                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2649                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2650                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2651                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2652                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2653                          * the conventional recovery.
2654                          */
2655                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2656                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2657                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2658                                 return;
2659                         }
2660                         tp->frto = 0;
2661                 }
2662         }
2663
2664         if (recovered) {
2665                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2666                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2667                 return;
2668         }
2669         if (tcp_is_reno(tp)) {
2670                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2671                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2672                  */
2673                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2674                         tcp_add_reno_sack(sk);
2675                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2676                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2677         }
2678         *rexmit = REXMIT_LOST;
2679 }
2680
2681 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2682 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2683 {
2684         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2685
2686         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2687                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2688                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2689                  */
2690                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2691
2692                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2693                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2694                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2695                  * mark more packets lost or retransmit more.
2696                  */
2697                 if (tp->retrans_out)
2698                         return true;
2699
2700                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2701                         tp->retrans_stamp = 0;
2702
2703                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2704                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2705                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2706                 tcp_try_keep_open(sk);
2707                 return true;
2708         }
2709         return false;
2710 }
2711
2712 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2713 {
2714         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2715
2716         /* Use RACK to detect loss */
2717         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2718                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2719
2720                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2721                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2722                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2723         }
2724 }
2725
2726 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2727 {
2728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2729
2730         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2731                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2732 }
2733
2734 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2735  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2736  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2737  * packets lost by network.
2738  *
2739  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2740  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2741  * congestion control later.
2742  *
2743  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2744  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2745  */
2746 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2747                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2748 {
2749         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2750         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2751         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2752         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2753                                      tcp_force_fast_retransmit(sk));
2754
2755         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2756                 tp->sacked_out = 0;
2757
2758         /* Now state machine starts.
2759          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2760         if (flag & FLAG_ECE)
2761                 tp->prior_ssthresh = 0;
2762
2763         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2764         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2765                 return;
2766
2767         /* C. Check consistency of the current state. */
2768         tcp_verify_left_out(tp);
2769
2770         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2771          *    when high_seq is ACKed. */
2772         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2773                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2774                 tp->retrans_stamp = 0;
2775         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2776                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2777                 case TCP_CA_CWR:
2778                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2779                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2780                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2781                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2782                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2783                         }
2784                         break;
2785
2786                 case TCP_CA_Recovery:
2787                         if (tcp_is_reno(tp))
2788                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2789                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2790                                 return;
2791                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2792                         break;
2793                 }
2794         }
2795
2796         /* E. Process state. */
2797         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2798         case TCP_CA_Recovery:
2799                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2800                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2801                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2802                 } else {
2803                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2804                                 return;
2805                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2806                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2807                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2808                 }
2809                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2810                         tcp_try_keep_open(sk);
2811                         return;
2812                 }
2813                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2814                 break;
2815         case TCP_CA_Loss:
2816                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2817                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2818                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2819                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2820                         return;
2821                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2822                 /* fall through */
2823         default:
2824                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2825                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2826                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2827                         if (is_dupack)
2828                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2829                 }
2830
2831                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2832                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2833
2834                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2835                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2836                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2837                         return;
2838                 }
2839
2840                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2841                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2842                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2843                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2844                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2845                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2846                         tp->snd_cwnd++;
2847                         tcp_simple_retransmit(sk);
2848                         return;
2849                 }
2850
2851                 /* Otherwise enter Recovery state */
2852                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2853                 fast_rexmit = 1;
2854         }
2855
2856         if (do_lost)
2857                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2858         *rexmit = REXMIT_LOST;
2859 }
2860
2861 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2862 {
2863         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2865
2866         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2867                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2868                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2869                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2870                  */
2871                 return;
2872         }
2873         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2874                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2875 }
2876
2877 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2878                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2879                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2880 {
2881         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2882
2883         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2884          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2885          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2886          * is acked (RFC6298).
2887          */
2888         if (seq_rtt_us < 0)
2889                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2890
2891         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2892          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2893          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2894          * left edge of the send window.
2895          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2896          */
2897         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2898             flag & FLAG_ACKED) {
2899                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2900                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2901
2902                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = delta_us;
2903         }
2904         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2905         if (seq_rtt_us < 0)
2906                 return false;
2907
2908         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2909          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2910          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2911          */
2912         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2913         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2914         tcp_set_rto(sk);
2915
2916         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2917         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2918         return true;
2919 }
2920
2921 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2922 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2923 {
2924         struct rate_sample rs;
2925         long rtt_us = -1L;
2926
2927         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2928                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2929
2930         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2931 }
2932
2933
2934 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2935 {
2936         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2937
2938         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2939         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2940 }
2941
2942 /* Restart timer after forward progress on connection.
2943  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2944  */
2945 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2946 {
2947         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2948         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2949
2950         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2951          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2952          */
2953         if (tp->fastopen_rsk)
2954                 return;
2955
2956         if (!tp->packets_out) {
2957                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2958         } else {
2959                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2960                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2961                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2962                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2963                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
2964                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
2965                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2966                          */
2967                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
2968                 }
2969                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2970                                           TCP_RTO_MAX);
2971         }
2972 }
2973
2974 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
2975 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
2976 {
2977         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
2978                 tcp_rearm_rto(sk);
2979 }
2980
2981 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
2982 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2983 {
2984         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2985         u32 packets_acked;
2986
2987         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
2988
2989         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
2990         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2991                 return 0;
2992         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
2993
2994         if (packets_acked) {
2995                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
2996                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
2997         }
2998
2999         return packets_acked;
3000 }
3001
3002 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3003                            u32 prior_snd_una)
3004 {
3005         const struct skb_shared_info *shinfo;
3006
3007         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3008         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3009                 return;
3010
3011         shinfo = skb_shinfo(skb);
3012         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3013             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3014                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3015                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3016                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3017         }
3018 }
3019
3020 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3021  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3022  * arrived at the other end.
3023  */
3024 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3025                                u32 prior_snd_una,
3026                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3027 {
3028         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3029         u64 first_ackt, last_ackt;
3030         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3031         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3032         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3033         struct sk_buff *skb, *next;
3034         bool fully_acked = true;
3035         long sack_rtt_us = -1L;
3036         long seq_rtt_us = -1L;
3037         long ca_rtt_us = -1L;
3038         u32 pkts_acked = 0;
3039         u32 last_in_flight = 0;
3040         bool rtt_update;
3041         int flag = 0;
3042
3043         first_ackt = 0;
3044
3045         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3046                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3047                 const u32 start_seq = scb->seq;
3048                 u8 sacked = scb->sacked;
3049                 u32 acked_pcount;
3050
3051                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3052
3053                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3054                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3055                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3056                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3057                                 break;
3058
3059                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3060                         if (!acked_pcount)
3061                                 break;
3062                         fully_acked = false;
3063                 } else {
3064                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3065                 }
3066
3067                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3068                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3069                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3070                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3071                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3072                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3073                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3074                         if (!first_ackt)
3075                                 first_ackt = last_ackt;
3076
3077                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3078                         if (before(start_seq, reord))
3079                                 reord = start_seq;
3080                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3081                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3082                 }
3083
3084                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3085                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3086                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3087                         tp->delivered += acked_pcount;
3088                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3089                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3090                                                  skb->skb_mstamp);
3091                 }
3092                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3093                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3094
3095                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3096                 pkts_acked += acked_pcount;
3097                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3098
3099                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3100                  * just like anything else we transmit.  It is not
3101                  * true data, and if we misinform our callers that
3102                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3103                  * connection startup slow start one packet too
3104                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3105                  */
3106                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3107                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3108                 } else {
3109                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3110                         tp->retrans_stamp = 0;
3111                 }
3112
3113                 if (!fully_acked)
3114                         break;
3115
3116                 next = skb_rb_next(skb);
3117                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3118                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3119                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3120                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3121                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3122         }
3123
3124         if (!skb)
3125                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3126
3127         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3128                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3129
3130         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3131                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3132
3133         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3134                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3135                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3136
3137                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3138                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3139                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3140                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3141                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3142                          * from a lone runt packet over the round trip to
3143                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3144                          */
3145                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3146                 }
3147         }
3148         if (sack->first_sackt) {
3149                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3150                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3151         }
3152         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3153                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3154
3155         if (flag & FLAG_ACKED) {
3156                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3157                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3158                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3159                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3160                 }
3161
3162                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3163                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3164                 } else {
3165                         int delta;
3166
3167                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3168                         if (before(reord, prior_fack))
3169                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3170
3171                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3172                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3173                 }
3174         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3175                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3176                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3177                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3178                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3179                  */
3180                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3181         }
3182
3183         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3184                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3185                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3186                                              .in_flight = last_in_flight };
3187
3188                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3189         }
3190
3191 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3192         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3193         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3194         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3195         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3196                 icsk = inet_csk(sk);
3197                 if (tp->lost_out) {
3198                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3199                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3200                         tp->lost_out = 0;
3201                 }
3202                 if (tp->sacked_out) {
3203                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3204                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3205                         tp->sacked_out = 0;
3206                 }
3207                 if (tp->retrans_out) {
3208                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3209                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3210                         tp->retrans_out = 0;
3211                 }
3212         }
3213 #endif
3214         return flag;
3215 }
3216
3217 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3218 {
3219         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3220         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3221         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3222
3223         /* Was it a usable window open? */
3224         if (!head)
3225                 return;
3226         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3227                 icsk->icsk_backoff = 0;
3228                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3229                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3230                  * This function is not for random using!
3231                  */
3232         } else {
3233                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3234
3235                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3236                                           when, TCP_RTO_MAX);
3237         }
3238 }
3239
3240 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3241 {
3242         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3243                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3244 }
3245
3246 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3247 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3248 {
3249         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3250          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3251          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3252          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3253          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3254          */
3255         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3256                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3257
3258         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3259 }
3260
3261 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3262  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3263  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3264  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3265  */
3266 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3267                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3268 {
3269         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3270
3271         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3272                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3273                 return;
3274         }
3275
3276         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3277                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3278                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3279         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3280                 /* Advance cwnd if state allows */
3281                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3282         }
3283         tcp_update_pacing_rate(sk);
3284 }
3285
3286 /* Check that window update is acceptable.
3287  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3288  */
3289 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3290                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3291                                         const u32 nwin)
3292 {
3293         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3294                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3295                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3296 }
3297
3298 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3299 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3300 {
3301         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3302
3303         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3304         tp->bytes_acked += delta;
3305         tp->snd_una = ack;
3306 }
3307
3308 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3309 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3310 {
3311         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3312
3313         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3314         tp->bytes_received += delta;
3315         tp->rcv_nxt = seq;
3316 }
3317
3318 /* Update our send window.
3319  *
3320  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3321  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3322  */
3323 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3324                                  u32 ack_seq)
3325 {
3326         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3327         int flag = 0;
3328         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3329
3330         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3331                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3332
3333         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3334                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3335                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3336
3337                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3338                         tp->snd_wnd = nwin;
3339
3340                         /* Note, it is the only place, where
3341                          * fast path is recovered for sending TCP.
3342                          */
3343                         tp->pred_flags = 0;
3344                         tcp_fast_path_check(sk);
3345
3346                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3347                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3348
3349                         if (nwin > tp->max_window) {
3350                                 tp->max_window = nwin;
3351                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3352                         }
3353                 }
3354         }
3355
3356         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3357
3358         return flag;
3359 }
3360
3361 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3362                                    u32 *last_oow_ack_time)
3363 {
3364         if (*last_oow_ack_time) {
3365                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3366
3367                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3368                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3369                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3370                 }
3371         }
3372
3373         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3374
3375         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3376 }
3377
3378 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3379  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3380  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3381  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3382  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3383  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3384  */
3385 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3386                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3387 {
3388         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3389         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3390             !tcp_hdr(skb)->syn)
3391                 return false;
3392
3393         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3394 }
3395
3396 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3397 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3398 {
3399         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3400         static u32 challenge_timestamp;
3401         static unsigned int challenge_count;
3402         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3403         struct net *net = sock_net(sk);
3404         u32 count, now;
3405
3406         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3407         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3408                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3409                                    &tp->last_oow_ack_time))
3410                 return;
3411
3412         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3413         now = jiffies / HZ;
3414         if (now != challenge_timestamp) {
3415                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3416                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3417
3418                 challenge_timestamp = now;
3419                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3420         }
3421         count = READ_ONCE(challenge_count);
3422         if (count > 0) {
3423                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3424                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3425                 tcp_send_ack(sk);
3426         }
3427 }
3428
3429 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3430 {
3431         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3432         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3433 }
3434
3435 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3436 {
3437         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3438                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3439                  * extra check below makes sure this can only happen
3440                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3441                  *
3442                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3443                  */
3444
3445                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3446                         tcp_store_ts_recent(tp);
3447         }
3448 }
3449
3450 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3451  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3452  * ack is after tlp_high_seq.
3453  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3454  */
3455 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3456 {
3457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3458
3459         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3460                 return;
3461
3462         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3463                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3464                 tp->tlp_high_seq = 0;
3465         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3466                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3467                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3468                  */
3469                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3470                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3471                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3472                 tcp_try_keep_open(sk);
3473                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3474                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3475         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3476                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3477                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3478                 tp->tlp_high_seq = 0;
3479         }
3480 }
3481
3482 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3483 {
3484         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3485
3486         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3487                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3488 }
3489
3490 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3491  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3492  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3493  */
3494 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3495 {
3496         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3497
3498         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3499                 return;
3500
3501         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3502                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3503                                           TCP_NAGLE_OFF);
3504                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3505                         return;
3506                 tp->frto = 0;
3507         }
3508         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3509 }
3510
3511 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3512 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3513 {
3514         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3515         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3516         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3517         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3518         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3519         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3520         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3521         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3522         bool is_dupack = false;
3523         int prior_packets = tp->packets_out;
3524         u32 delivered = tp->delivered;
3525         u32 lost = tp->lost;
3526         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3527         u32 prior_fack;
3528
3529         sack_state.first_sackt = 0;
3530         sack_state.rate = &rs;
3531
3532         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3533         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3534
3535         /* If the ack is older than previous acks
3536          * then we can probably ignore it.
3537          */
3538         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3539                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3540                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3541                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3542                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3543                         return -1;
3544                 }
3545                 goto old_ack;
3546         }
3547
3548         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3549          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3550          */
3551         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3552                 goto invalid_ack;
3553
3554         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3555                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3556                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3557         }
3558
3559         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3560         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3561
3562         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3563          * is in window.
3564          */
3565         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3566                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3567
3568         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3569                 /* Window is constant, pure forward advance.
3570                  * No more checks are required.
3571                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3572                  */
3573                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3574                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3575                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3576
3577                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3578
3579                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3580         } else {
3581                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3582
3583                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3584                         flag |= FLAG_DATA;
3585                 else
3586                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3587
3588                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3589
3590                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3591                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3592                                                         &sack_state);
3593
3594                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3595                         flag |= FLAG_ECE;
3596                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3597                 }
3598
3599                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3600                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3601
3602                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3603         }
3604
3605         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3606          * log. Something worked...
3607          */
3608         sk->sk_err_soft = 0;
3609         icsk->icsk_probes_out = 0;
3610         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3611         if (!prior_packets)
3612                 goto no_queue;
3613
3614         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3615         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3616
3617         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3618
3619         if (tp->tlp_high_seq)
3620                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3621         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3622         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3623                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3624
3625         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3626                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3627                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3628                                       &rexmit);
3629         }
3630
3631         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3632                 sk_dst_confirm(sk);
3633
3634         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3635         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3636         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3637         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3638         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3639         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3640         return 1;
3641
3642 no_queue:
3643         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3644         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3645                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3646                                       &rexmit);
3647         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3648          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3649          * it needs to be for normal retransmission.
3650          */
3651         tcp_ack_probe(sk);
3652
3653         if (tp->tlp_high_seq)
3654                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3655         return 1;
3656
3657 invalid_ack:
3658         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3659         return -1;
3660
3661 old_ack:
3662         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3663          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3664          */
3665         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3666                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3667                                                 &sack_state);
3668                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3669                                       &rexmit);
3670                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3671         }
3672
3673         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3674         return 0;
3675 }
3676
3677 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3678                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3679                                       bool exp_opt)
3680 {
3681         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3682         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3683                 return;
3684
3685         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3686             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3687                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3688         else if (len != 0)
3689                 len = -1;
3690         foc->len = len;
3691         foc->exp = exp_opt;
3692 }
3693
3694 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3695                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3696                               const unsigned char *ptr,
3697                               int opsize)
3698 {
3699 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3700         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3701                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3702                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3703                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3704                         opt_rx->smc_ok = 1;
3705         }
3706 #endif
3707 }
3708
3709 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3710  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3711  * the fast version below fails.
3712  */
3713 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3714                        const struct sk_buff *skb,
3715                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3716                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3717 {
3718         const unsigned char *ptr;
3719         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3720         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3721
3722         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3723         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3724
3725         while (length > 0) {
3726                 int opcode = *ptr++;
3727                 int opsize;
3728
3729                 switch (opcode) {
3730                 case TCPOPT_EOL:
3731                         return;
3732                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3733                         length--;
3734                         continue;
3735                 default:
3736                         opsize = *ptr++;
3737                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3738                                 return;
3739                         if (opsize > length)
3740                                 return; /* don't parse partial options */
3741                         switch (opcode) {
3742                         case TCPOPT_MSS:
3743                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3744                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3745                                         if (in_mss) {
3746                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3747                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3748                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3749                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3750                                         }
3751                                 }
3752                                 break;
3753                         case TCPOPT_WINDOW:
3754                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3755                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3756                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3757                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3758                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3759                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3760                                                                      __func__,
3761                                                                      snd_wscale,
3762                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3763                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3764                                         }
3765                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3766                                 }
3767                                 break;
3768                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3769                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3770                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3771                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3772                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3773                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3774                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3775                                 }
3776                                 break;
3777                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3778                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3779                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3780                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3781                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3782                                 }
3783                                 break;
3784
3785                         case TCPOPT_SACK:
3786                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3787                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3788                                    opt_rx->sack_ok) {
3789                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3790                                 }
3791                                 break;
3792 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3793                         case TCPOPT_MD5SIG:
3794                                 /*
3795                                  * The MD5 Hash has already been
3796                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3797                                  */
3798                                 break;
3799 #endif
3800                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3801                                 tcp_parse_fastopen_option(
3802                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3803                                         ptr, th->syn, foc, false);
3804                                 break;
3805
3806                         case TCPOPT_EXP:
3807                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3808                                  * 16 bits magic number.
3809                                  */
3810                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3811                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3812                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3813                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3814                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3815                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3816                                 else
3817                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3818                                                           opsize);
3819                                 break;
3820
3821                         }
3822                         ptr += opsize-2;
3823                         length -= opsize;
3824                 }
3825         }
3826 }
3827 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3828
3829 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3830 {
3831         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3832
3833         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3834                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3835                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3836                 ++ptr;
3837                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3838                 ++ptr;
3839                 if (*ptr)
3840                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3841                 else
3842                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3843                 return true;
3844         }
3845         return false;
3846 }
3847
3848 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3849  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3850  */
3851 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3852                                    const struct sk_buff *skb,
3853                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3854 {
3855         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3856          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3857          */
3858         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3859                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3860                 return false;
3861         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3862                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3863                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3864                         return true;
3865         }
3866
3867         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3868         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3869                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3870
3871         return true;
3872 }
3873
3874 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3875 /*
3876  * Parse MD5 Signature option
3877  */
3878 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3879 {
3880         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3881         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3882
3883         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3884         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3885                 return NULL;
3886
3887         while (length > 0) {
3888                 int opcode = *ptr++;
3889                 int opsize;
3890
3891                 switch (opcode) {
3892                 case TCPOPT_EOL:
3893                         return NULL;
3894                 case TCPOPT_NOP:
3895                         length--;
3896                         continue;
3897                 default:
3898                         opsize = *ptr++;
3899                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3900                                 return NULL;
3901                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3902                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3903                 }
3904                 ptr += opsize - 2;
3905                 length -= opsize;
3906         }
3907         return NULL;
3908 }
3909 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3910 #endif
3911
3912 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3913  *
3914  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3915  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3916  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3917  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3918  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3919  * to timestamp space.
3920  *
3921  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3922  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3923  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3924  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3925  * buggy extension.
3926  *
3927  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3928  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3929  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3930  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3931  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3932  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3933  */
3934
3935 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3936 {
3937         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3938         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3939         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3940         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3941
3942         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3943                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3944
3945                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3946                 ack == tp->snd_una &&
3947
3948                 /* 3. ... and does not update window. */
3949                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3950
3951                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3952                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3953 }
3954
3955 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3956                                    const struct sk_buff *skb)
3957 {
3958         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3959
3960         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3961                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3962 }
3963
3964 /* Check segment sequence number for validity.
3965  *
3966  * Segment controls are considered valid, if the segment
3967  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3968  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3969  * See tcp_data_queue(), for example.
3970  *
3971  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3972  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3973  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3974  * (borrowed from freebsd)
3975  */
3976
3977 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3978 {
3979         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3980                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3981 }
3982
3983 /* When we get a reset we do this. */
3984 void tcp_reset(struct sock *sk)
3985 {
3986         trace_tcp_receive_reset(sk);
3987
3988         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3989         switch (sk->sk_state) {
3990         case TCP_SYN_SENT:
3991                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3992                 break;
3993         case TCP_CLOSE_WAIT:
3994                 sk->sk_err = EPIPE;
3995                 break;
3996         case TCP_CLOSE:
3997                 return;
3998         default:
3999                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4000         }
4001         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4002         smp_wmb();
4003
4004         tcp_done(sk);
4005
4006         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4007                 sk->sk_error_report(sk);
4008 }
4009
4010 /*
4011  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4012  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4013  *      space. Not before when we get holes.
4014  *
4015  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4016  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4017  *      TIME-WAIT)
4018  *
4019  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4020  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4021  *
4022  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4023  */
4024 void tcp_fin(struct sock *sk)
4025 {
4026         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4027
4028         inet_csk_schedule_ack(sk);
4029
4030         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4031         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4032
4033         switch (sk->sk_state) {
4034         case TCP_SYN_RECV:
4035         case TCP_ESTABLISHED:
4036                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4037                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4038                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4039                 break;
4040
4041         case TCP_CLOSE_WAIT:
4042         case TCP_CLOSING:
4043                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4044                  * nothing.
4045                  */
4046                 break;
4047         case TCP_LAST_ACK:
4048                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4049                 break;
4050
4051         case TCP_FIN_WAIT1:
4052                 /* This case occurs when a simultaneous close
4053                  * happens, we must ack the received FIN and
4054                  * enter the CLOSING state.
4055                  */
4056                 tcp_send_ack(sk);
4057                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4058                 break;
4059         case TCP_FIN_WAIT2:
4060                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4061                 tcp_send_ack(sk);
4062                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4063                 break;
4064         default:
4065                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4066                  * cases we should never reach this piece of code.
4067                  */
4068                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4069                        __func__, sk->sk_state);
4070                 break;
4071         }
4072
4073         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4074          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4075          */
4076         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4077         if (tcp_is_sack(tp))
4078                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4079         sk_mem_reclaim(sk);
4080
4081         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4082                 sk->sk_state_change(sk);
4083
4084                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4085                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4086                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4087                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4088                 else
4089                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4090         }
4091 }
4092
4093 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4094                                   u32 end_seq)
4095 {
4096         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4097                 if (before(seq, sp->start_seq))
4098                         sp->start_seq = seq;
4099                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4100                         sp->end_seq = end_seq;
4101                 return true;
4102         }
4103         return false;
4104 }
4105
4106 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4107 {
4108         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4109
4110         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4111                 int mib_idx;
4112
4113                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4114                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4115                 else
4116                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4117
4118                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4119
4120                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4121                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4122                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4123         }
4124 }
4125
4126 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4127 {
4128         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4129
4130         if (!tp->rx_opt.dsack)
4131                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4132         else
4133                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4134 }
4135
4136 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4137 {
4138         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4139
4140         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4141             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4142                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4143                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4144
4145                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4146                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4147
4148                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4149                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4150                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4151                 }
4152         }
4153
4154         tcp_send_ack(sk);
4155 }
4156
4157 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4158  * in-order packets close up the sequence space.
4159  */
4160 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4161 {
4162         int this_sack;
4163         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4164         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4165
4166         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4167          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4168          */
4169         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4170                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4171                         int i;
4172
4173                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4174                          * Decrease num_sacks.
4175                          */
4176                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4177                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4178                                 sp[i] = sp[i + 1];
4179                         continue;
4180                 }
4181                 this_sack++, swalk++;
4182         }
4183 }
4184
4185 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4186 {
4187         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4188         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4189         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4190         int this_sack;
4191
4192         if (!cur_sacks)
4193                 goto new_sack;
4194
4195         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4196                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4197                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4198                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4199                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4200                         if (cur_sacks > 1)
4201                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4202                         return;
4203                 }
4204         }
4205
4206         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4207          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4208          * always know there is at least one SACK present already here.
4209          *
4210          * If the sack array is full, forget about the last one.
4211          */
4212         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4213                 this_sack--;
4214                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4215                 sp--;
4216         }
4217         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4218                 *sp = *(sp - 1);
4219
4220 new_sack:
4221         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4222         sp->start_seq = seq;
4223         sp->end_seq = end_seq;
4224         tp->rx_opt.num_sacks++;
4225 }
4226
4227 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4228
4229 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4230 {
4231         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4232         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4233         int this_sack;
4234
4235         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4236         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4237                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4238                 return;
4239         }
4240
4241         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4242                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4243                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4244                         int i;
4245
4246                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4247                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4248
4249                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4250                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4251                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4252                         num_sacks--;
4253                         continue;
4254                 }
4255                 this_sack++;
4256                 sp++;
4257         }
4258         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4259 }
4260
4261 /**
4262  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4263  * @sk: socket
4264  * @dest: destination queue
4265  * @to: prior buffer
4266  * @from: buffer to add in queue
4267  * @fragstolen: pointer to boolean
4268  *
4269  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4270  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4271  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4272  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4273  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4274  */
4275 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4276                              struct sk_buff *to,
4277                              struct sk_buff *from,
4278                              bool *fragstolen)
4279 {
4280         int delta;
4281
4282         *fragstolen = false;
4283
4284         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4285         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4286                 return false;
4287
4288         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4289                 return false;
4290
4291         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4292         sk_mem_charge(sk, delta);
4293         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4294         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4295         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4296         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4297
4298         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4299                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4300                 to->tstamp = from->tstamp;
4301         }
4302
4303         return true;
4304 }
4305
4306 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4307 {
4308         sk_drops_add(sk, skb);
4309         __kfree_skb(skb);
4310 }
4311
4312 /* This one checks to see if we can put data from the
4313  * out_of_order queue into the receive_queue.
4314  */
4315 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4316 {
4317         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4318         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4319         bool fin, fragstolen, eaten;
4320         struct sk_buff *skb, *tail;
4321         struct rb_node *p;
4322
4323         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4324         while (p) {
4325                 skb = rb_to_skb(p);
4326                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4327                         break;
4328
4329                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4330                         __u32 dsack = dsack_high;
4331                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4332                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4333                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4334                 }
4335                 p = rb_next(p);
4336                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4337
4338                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4339                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4340                         tcp_drop(sk, skb);
4341                         continue;
4342                 }
4343                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4344                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4345                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4346
4347                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4348                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4349                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4350                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4351                 if (!eaten)
4352                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4353                 else
4354                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4355
4356                 if (unlikely(fin)) {
4357                         tcp_fin(sk);
4358                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4359                          * so we must end this loop right now.
4360                          */
4361                         break;
4362                 }
4363         }
4364 }
4365
4366 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4367 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4368
4369 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4370                                  unsigned int size)
4371 {
4372         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4373             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4374
4375                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4376                         return -1;
4377
4378                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4379                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4380                                 return -1;
4381                 }
4382         }
4383         return 0;
4384 }
4385
4386 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4387 {
4388         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4389         struct rb_node **p, *parent;
4390         struct sk_buff *skb1;
4391         u32 seq, end_seq;
4392         bool fragstolen;
4393
4394         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4395
4396         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4397                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4398                 tcp_drop(sk, skb);
4399                 return;
4400         }
4401
4402         /* Disable header prediction. */
4403         tp->pred_flags = 0;
4404         inet_csk_schedule_ack(sk);
4405
4406         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4407         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4408         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4409         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4410                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4411
4412         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4413         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4414                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4415                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4416                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4417                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4418                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4419                 }
4420                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4421                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4422                 tp->ooo_last_skb = skb;
4423                 goto end;
4424         }
4425
4426         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4427          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4428          */
4429         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4430                              skb, &fragstolen)) {
4431 coalesce_done:
4432                 tcp_grow_window(sk, skb);
4433                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4434                 skb = NULL;
4435                 goto add_sack;
4436         }
4437         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4438         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4439                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4440                 p = &parent->rb_right;
4441                 goto insert;
4442         }
4443
4444         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4445         parent = NULL;
4446         while (*p) {
4447                 parent = *p;
4448                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4449                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4450                         p = &parent->rb_left;
4451                         continue;
4452                 }
4453                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4454                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4455                                 /* All the bits are present. Drop. */
4456                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4457                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4458                                 __kfree_skb(skb);
4459                                 skb = NULL;
4460                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4461                                 goto add_sack;
4462                         }
4463                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4464                                 /* Partial overlap. */
4465                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4466                         } else {
4467                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4468                                  * Replace skb1 with skb.
4469                                  */
4470                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4471                                                 &tp->out_of_order_queue);
4472                                 tcp_dsack_extend(sk,
4473                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4474                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4475                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4476                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4477                                 __kfree_skb(skb1);
4478                                 goto merge_right;
4479                         }
4480                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1,
4481                                             skb, &fragstolen)) {
4482                         goto coalesce_done;
4483                 }
4484                 p = &parent->rb_right;
4485         }
4486 insert:
4487         /* Insert segment into RB tree. */
4488         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4489         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4490
4491 merge_right:
4492         /* Remove other segments covered by skb. */
4493         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4494                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4495                         break;
4496                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4497                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4498                                          end_seq);
4499                         break;
4500                 }
4501                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4502                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4503                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4504                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4505                 tcp_drop(sk, skb1);
4506         }
4507         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4508         if (!skb1)
4509                 tp->ooo_last_skb = skb;
4510
4511 add_sack:
4512         if (tcp_is_sack(tp))
4513                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4514 end:
4515         if (skb) {
4516                 tcp_grow_window(sk, skb);
4517                 skb_condense(skb);
4518                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4519         }
4520 }
4521
4522 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4523                   bool *fragstolen)
4524 {
4525         int eaten;
4526         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4527
4528         __skb_pull(skb, hdrlen);
4529         eaten = (tail &&
4530                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4531                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4532         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4533         if (!eaten) {
4534                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4535                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4536         }
4537         return eaten;
4538 }
4539
4540 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4541 {
4542         struct sk_buff *skb;
4543         int err = -ENOMEM;
4544         int data_len = 0;
4545         bool fragstolen;
4546
4547         if (size == 0)
4548                 return 0;
4549
4550         if (size > PAGE_SIZE) {
4551                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4552
4553                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4554                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4555         }
4556         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4557                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4558                                    &err, sk->sk_allocation);
4559         if (!skb)
4560                 goto err;
4561
4562         skb_put(skb, size - data_len);
4563         skb->data_len = data_len;
4564         skb->len = size;
4565
4566         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4567                 goto err_free;
4568
4569         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4570         if (err)
4571                 goto err_free;
4572
4573         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4574         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4575         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4576
4577         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4578                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4579                 __kfree_skb(skb);
4580         }
4581         return size;
4582
4583 err_free:
4584         kfree_skb(skb);
4585 err:
4586         return err;
4587
4588 }
4589
4590 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4591 {
4592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4593         bool fragstolen;
4594         int eaten;
4595
4596         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4597                 __kfree_skb(skb);
4598                 return;
4599         }
4600         skb_dst_drop(skb);
4601         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4602
4603         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4604
4605         tp->rx_opt.dsack = 0;
4606
4607         /*  Queue data for delivery to the user.
4608          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4609          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4610          */
4611         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4612                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4613                         goto out_of_window;
4614
4615                 /* Ok. In sequence. In window. */
4616 queue_and_out:
4617                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4618                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4619                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4620                         goto drop;
4621
4622                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4623                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4624                 if (skb->len)
4625                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4626                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4627                         tcp_fin(sk);
4628
4629                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4630                         tcp_ofo_queue(sk);
4631
4632                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4633                          * gap in queue is filled.
4634                          */
4635                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4636                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4637                 }
4638
4639                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4640                         tcp_sack_remove(tp);
4641
4642                 tcp_fast_path_check(sk);
4643
4644                 if (eaten > 0)
4645                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4646                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4647                         sk->sk_data_ready(sk);
4648                 return;
4649         }
4650
4651         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4652                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4653                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4654                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4655
4656 out_of_window:
4657                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4658                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4659 drop:
4660                 tcp_drop(sk, skb);
4661                 return;
4662         }
4663
4664         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4665         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4666                 goto out_of_window;
4667
4668         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4669
4670         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4671                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4672                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4673                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4674                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4675
4676                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4677
4678                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4679                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4680                  */
4681                 if (!tcp_receive_window(tp))
4682                         goto out_of_window;
4683                 goto queue_and_out;
4684         }
4685
4686         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4687 }
4688
4689 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4690 {
4691         if (list)
4692                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4693
4694         return skb_rb_next(skb);
4695 }
4696
4697 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4698                                         struct sk_buff_head *list,
4699                                         struct rb_root *root)
4700 {
4701         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4702
4703         if (list)
4704                 __skb_unlink(skb, list);
4705         else
4706                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4707
4708         __kfree_skb(skb);
4709         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4710
4711         return next;
4712 }
4713
4714 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4715 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4716 {
4717         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4718         struct rb_node *parent = NULL;
4719         struct sk_buff *skb1;
4720
4721         while (*p) {
4722                 parent = *p;
4723                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4724                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4725                         p = &parent->rb_left;
4726                 else
4727                         p = &parent->rb_right;
4728         }
4729         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4730         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4731 }
4732
4733 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4734  * sequence numbers start..end.
4735  *
4736  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4737  *
4738  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4739  * simplifies code)
4740  */
4741 static void
4742 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4743              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4744 {
4745         struct sk_buff *skb = head, *n;
4746         struct sk_buff_head tmp;
4747         bool end_of_skbs;
4748
4749         /* First, check that queue is collapsible and find
4750          * the point where collapsing can be useful.
4751          */
4752 restart:
4753         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4754                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4755
4756                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4757                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4758                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4759                         if (!skb)
4760                                 break;
4761                         goto restart;
4762                 }
4763
4764                 /* The first skb to collapse is:
4765                  * - not SYN/FIN and
4766                  * - bloated or contains data before "start" or
4767                  *   overlaps to the next one.
4768                  */
4769                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4770                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4771                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4772                         end_of_skbs = false;
4773                         break;
4774                 }
4775
4776                 if (n && n != tail &&
4777                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4778                         end_of_skbs = false;
4779                         break;
4780                 }
4781
4782                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4783                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4784         }
4785         if (end_of_skbs ||
4786             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4787                 return;
4788
4789         __skb_queue_head_init(&tmp);
4790
4791         while (before(start, end)) {
4792                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4793                 struct sk_buff *nskb;
4794
4795                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4796                 if (!nskb)
4797                         break;
4798
4799                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4800                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4801                 if (list)
4802                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4803                 else
4804                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4805                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4806
4807                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4808                 while (copy > 0) {
4809                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4810                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4811
4812                         BUG_ON(offset < 0);
4813                         if (size > 0) {
4814                                 size = min(copy, size);
4815                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4816                                         BUG();
4817                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4818                                 copy -= size;
4819                                 start += size;
4820                         }
4821                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4822                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4823                                 if (!skb ||
4824                                     skb == tail ||
4825                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4826                                         goto end;
4827                         }
4828                 }
4829         }
4830 end:
4831         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4832                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4833 }
4834
4835 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4836  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4837  */
4838 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4839 {
4840         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4841         struct sk_buff *skb, *head;
4842         u32 start, end;
4843
4844         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4845 new_range:
4846         if (!skb) {
4847                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4848                 return;
4849         }
4850         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4851         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4852
4853         for (head = skb;;) {
4854                 skb = skb_rb_next(skb);
4855
4856                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4857                  * we are at the queue end.
4858                  */
4859                 if (!skb ||
4860                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4861                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4862                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4863                                      head, skb, start, end);
4864                         goto new_range;
4865                 }
4866
4867                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4868                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4869                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4870                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4871         }
4872 }
4873
4874 /*
4875  * Clean the out-of-order queue to make room.
4876  * We drop high sequences packets to :
4877  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4878  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4879  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4880  *     freeing whole queue here)
4881  *
4882  * Return true if queue has shrunk.
4883  */
4884 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4885 {
4886         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4887         struct rb_node *node, *prev;
4888
4889         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4890                 return false;
4891
4892         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4893         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4894         do {
4895                 prev = rb_prev(node);
4896                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4897                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
4898                 sk_mem_reclaim(sk);
4899                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4900                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4901                         break;
4902                 node = prev;
4903         } while (node);
4904         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
4905
4906         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4907          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4908          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4909          * of the connection not performance.
4910          */
4911         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4912                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4913         return true;
4914 }
4915
4916 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4917  * the socket within its memory limits again.
4918  *
4919  * Return less than zero if we should start dropping frames
4920  * until the socket owning process reads some of the data
4921  * to stabilize the situation.
4922  */
4923 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4924 {
4925         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4926
4927         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4928
4929         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4930
4931         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4932                 tcp_clamp_window(sk);
4933         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4934                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4935
4936         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4937         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4938                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4939                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4940                              NULL,
4941                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4942         sk_mem_reclaim(sk);
4943
4944         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4945                 return 0;
4946
4947         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4948          * This must not ever occur. */
4949
4950         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4951
4952         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4953                 return 0;
4954
4955         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4956          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4957          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4958          */
4959         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4960
4961         /* Massive buffer overcommit. */
4962         tp->pred_flags = 0;
4963         return -1;
4964 }
4965
4966 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4967 {
4968         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4969
4970         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4971          * not modify it.
4972          */
4973         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4974                 return false;
4975
4976         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4977         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4978                 return false;
4979
4980         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4981         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4982                 return false;
4983
4984         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4985         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4986                 return false;
4987
4988         return true;
4989 }
4990
4991 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4992  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4993  * on the exit from tcp input handler.
4994  *
4995  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4996  */
4997 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4998 {
4999         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5000
5001         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5002                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5003                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5004         }
5005
5006         sk->sk_write_space(sk);
5007 }
5008
5009 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5010 {
5011         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5012                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5013                 /* pairs with tcp_poll() */
5014                 smp_mb();
5015                 if (sk->sk_socket &&
5016                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5017                         tcp_new_space(sk);
5018                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5019                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5020                 }
5021         }
5022 }
5023
5024 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5025 {
5026         tcp_push_pending_frames(sk);
5027         tcp_check_space(sk);
5028 }
5029
5030 /*
5031  * Check if sending an ack is needed.
5032  */
5033 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5034 {
5035         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5036
5037             /* More than one full frame received... */
5038         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5039              /* ... and right edge of window advances far enough.
5040               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5041               */
5042              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5043             /* We ACK each frame or... */
5044             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5045             /* We have out of order data. */
5046             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5047                 /* Then ack it now */
5048                 tcp_send_ack(sk);
5049         } else {
5050                 /* Else, send delayed ack. */
5051                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5052         }
5053 }
5054
5055 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5056 {
5057         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5058                 /* We sent a data segment already. */
5059                 return;
5060         }
5061         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5062 }
5063
5064 /*
5065  *      This routine is only called when we have urgent data
5066  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5067  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5068  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5069  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5070  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5071  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5072  */
5073
5074 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5075 {
5076         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5077         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5078
5079         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5080                 ptr--;
5081         ptr += ntohl(th->seq);
5082
5083         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5084         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5085                 return;
5086
5087         /* Do not replay urg ptr.
5088          *
5089          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5090          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5091          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5092          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5093          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5094          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5095          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5096          */
5097         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5098                 return;
5099
5100         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5101         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5102                 return;
5103
5104         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5105         sk_send_sigurg(sk);
5106
5107         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5108          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5109          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5110          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5111          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5112          *
5113          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5114          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5115          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5116          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5117          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5118          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5119          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5120          * buggy users.
5121          */
5122         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5123             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5124                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5125                 tp->copied_seq++;
5126                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5127                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5128                         __kfree_skb(skb);
5129                 }
5130         }
5131
5132         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5133         tp->urg_seq = ptr;
5134
5135         /* Disable header prediction. */
5136         tp->pred_flags = 0;
5137 }
5138
5139 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5140 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5141 {
5142         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5143
5144         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5145         if (th->urg)
5146                 tcp_check_urg(sk, th);
5147
5148         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5149         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5150                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5151                           th->syn;
5152
5153                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5154                 if (ptr < skb->len) {
5155                         u8 tmp;
5156                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5157                                 BUG();
5158                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5159                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5160                                 sk->sk_data_ready(sk);
5161                 }
5162         }
5163 }
5164
5165 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5166  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5167  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5168  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5169  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5170  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5171  * challenge ACK or a subsequent RST.
5172  */
5173 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5174 {
5175         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5176
5177         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5178                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5179                                                TCPF_CLOSING));
5180 }
5181
5182 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5183  * play significant role here.
5184  */
5185 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5186                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5187 {
5188         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5189         bool rst_seq_match = false;
5190
5191         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5192         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5193             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5194             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5195                 if (!th->rst) {
5196                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5197                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5198                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5199                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5200                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5201                         goto discard;
5202                 }
5203                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5204         }
5205
5206         /* Step 1: check sequence number */
5207         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5208                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5209                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5210                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5211                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5212                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5213                  */
5214                 if (!th->rst) {
5215                         if (th->syn)
5216                                 goto syn_challenge;
5217                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5218                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5219                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5220                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5221                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5222                         tcp_reset(sk);
5223                 }
5224                 goto discard;
5225         }
5226
5227         /* Step 2: check RST bit */
5228         if (th->rst) {
5229                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5230                  * FIN and SACK too if available):
5231                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5232                  * the right-most SACK block,
5233                  * then
5234                  *     RESET the connection
5235                  * else
5236                  *     Send a challenge ACK
5237                  */
5238                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5239                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5240                         rst_seq_match = true;
5241                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5242                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5243                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5244                         int this_sack;
5245
5246                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5247                              ++this_sack) {
5248                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5249                                                  max_sack) ?
5250                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5251                         }
5252
5253                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5254                                 rst_seq_match = true;
5255                 }
5256
5257                 if (rst_seq_match)
5258                         tcp_reset(sk);
5259                 else {
5260                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5261                          * and no data has been received
5262                          * for current active TFO socket
5263                          */
5264                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5265                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5266                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5267                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5268                 }
5269                 goto discard;
5270         }
5271
5272         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5273
5274         /* step 4: Check for a SYN
5275          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5276          */
5277         if (th->syn) {
5278 syn_challenge:
5279                 if (syn_inerr)
5280                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5281                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5282                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5283                 goto discard;
5284         }
5285
5286         return true;
5287
5288 discard:
5289         tcp_drop(sk, skb);
5290         return false;
5291 }
5292
5293 /*
5294  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5295  *
5296  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5297  *      disabled when:
5298  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5299  *        is only handled properly in the slow path.
5300  *      - Out of order segments arrived.
5301  *      - Urgent data is expected.
5302  *      - There is no buffer space left
5303  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5304  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5305  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5306  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5307  *        value must stay constant)
5308  *      - Unexpected TCP option.
5309  *
5310  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5311  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5312  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5313  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5314  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5315  */
5316 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5317                          const struct tcphdr *th)
5318 {
5319         unsigned int len = skb->len;
5320         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5321
5322         /* TCP congestion window tracking */
5323         trace_tcp_probe(sk, skb);
5324
5325         tcp_mstamp_refresh(tp);
5326         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5327                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5328         /*
5329          *      Header prediction.
5330          *      The code loosely follows the one in the famous
5331          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5332          *
5333          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5334          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5335          *      on the receive process context and checksum and copy
5336          *      the buffer to user space. smart...
5337          *
5338          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5339          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5340          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5341          */
5342
5343         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5344
5345         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5346          *      if header_prediction is to be made
5347          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5348          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5349          *  turn it off (when there are holes in the receive
5350          *       space for instance)
5351          *      PSH flag is ignored.
5352          */
5353
5354         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5355             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5356             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5357                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5358
5359                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5360                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5361                  * match.
5362                  */
5363
5364                 /* Check timestamp */
5365                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5366                         /* No? Slow path! */
5367                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5368                                 goto slow_path;
5369
5370                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5371                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5372                                 goto slow_path;
5373
5374                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5375                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5376                          * in a hung connection since we will drop all
5377                          * future packets due to the PAWS test.
5378                          */
5379                 }
5380
5381                 if (len <= tcp_header_len) {
5382                         /* Bulk data transfer: sender */
5383                         if (len == tcp_header_len) {
5384                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5385                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5386                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5387                                  */
5388                                 if (tcp_header_len ==
5389                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5390                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5391                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5392
5393                                 /* We know that such packets are checksummed
5394                                  * on entry.
5395                                  */
5396                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5397                                 __kfree_skb(skb);
5398                                 tcp_data_snd_check(sk);
5399                                 return;
5400                         } else { /* Header too small */
5401                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5402                                 goto discard;
5403                         }
5404                 } else {
5405                         int eaten = 0;
5406                         bool fragstolen = false;
5407
5408                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5409                                 goto csum_error;
5410
5411                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5412                                 goto step5;
5413
5414                         /* Predicted packet is in window by definition.
5415                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5416                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5417                          */
5418                         if (tcp_header_len ==
5419                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5420                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5421                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5422
5423                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5424
5425                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5426
5427                         /* Bulk data transfer: receiver */
5428                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5429                                               &fragstolen);
5430
5431                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5432
5433                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5434                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5435                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5436                                 tcp_data_snd_check(sk);
5437                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5438                                         goto no_ack;
5439                         }
5440
5441                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5442 no_ack:
5443                         if (eaten)
5444                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5445                         sk->sk_data_ready(sk);
5446                         return;
5447                 }
5448         }
5449
5450 slow_path:
5451         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5452                 goto csum_error;
5453
5454         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5455                 goto discard;
5456
5457         /*
5458          *      Standard slow path.
5459          */
5460
5461         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5462                 return;
5463
5464 step5:
5465         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5466                 goto discard;
5467
5468         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5469
5470         /* Process urgent data. */
5471         tcp_urg(sk, skb, th);
5472
5473         /* step 7: process the segment text */
5474         tcp_data_queue(sk, skb);
5475
5476         tcp_data_snd_check(sk);
5477         tcp_ack_snd_check(sk);
5478         return;
5479
5480 csum_error:
5481         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5482         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5483
5484 discard:
5485         tcp_drop(sk, skb);
5486 }
5487 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5488
5489 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5490 {
5491         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5492         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5493
5494         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5495         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5496
5497         if (skb) {
5498                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5499                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5500         }
5501
5502         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5503
5504         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5505          * packet.
5506          */
5507         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5508
5509         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5510                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5511
5512         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5513                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5514         else
5515                 tp->pred_flags = 0;
5516 }
5517
5518 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5519                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5520 {
5521         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5522         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5523         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5524         bool syn_drop = false;
5525
5526         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5527                 struct tcp_options_received opt;
5528
5529                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5530                 tcp_clear_options(&opt);
5531                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5532                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5533                 mss = opt.mss_clamp;
5534         }
5535
5536         if (!tp->syn_fastopen) {
5537                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5538                 cookie->len = -1;
5539         } else if (tp->total_retrans) {
5540                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5541                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5542                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5543                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5544                  */
5545                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5546         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5547                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5548                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5549                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5550                  */
5551                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5552         }
5553
5554         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5555
5556         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5557                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5558                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5559                                 break;
5560                 }
5561                 tcp_rearm_rto(sk);
5562                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5563                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5564                 return true;
5565         }
5566         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5567         if (tp->syn_data_acked)
5568                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5569                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5570
5571         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5572
5573         return false;
5574 }
5575
5576 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5577 {
5578 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5579         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5580                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5581                         tp->syn_smc = 0;
5582         }
5583 #endif
5584 }
5585
5586 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5587                                          const struct tcphdr *th)
5588 {
5589         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5590         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5591         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5592         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5593         bool fastopen_fail;
5594
5595         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5596         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5597                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5598
5599         if (th->ack) {
5600                 /* rfc793:
5601                  * "If the state is SYN-SENT then
5602                  *    first check the ACK bit
5603                  *      If the ACK bit is set
5604                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5605                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5606                  *        the segment and return)"
5607                  */
5608                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5609                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5610                         goto reset_and_undo;
5611
5612                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5613                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5614                              tcp_time_stamp(tp))) {
5615                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5616                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5617                         goto reset_and_undo;
5618                 }
5619
5620                 /* Now ACK is acceptable.
5621                  *
5622                  * "If the RST bit is set
5623                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5624                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5625                  *    delete TCB, and return."
5626                  */
5627
5628                 if (th->rst) {
5629                         tcp_reset(sk);
5630                         goto discard;
5631                 }
5632
5633                 /* rfc793:
5634                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5635                  *    drop the segment and return."
5636                  *
5637                  *    See note below!
5638                  *                                        --ANK(990513)
5639                  */
5640                 if (!th->syn)
5641                         goto discard_and_undo;
5642
5643                 /* rfc793:
5644                  *   "If the SYN bit is on ...
5645                  *    are acceptable then ...
5646                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5647                  *    state to ESTABLISHED..."
5648                  */
5649
5650                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5651
5652                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5653                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5654
5655                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5656                  * move to established.
5657                  */
5658                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5659                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5660
5661                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5662                  * never scaled.
5663                  */
5664                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5665
5666                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5667                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5668                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5669                 }
5670
5671                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5672                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5673                         tp->tcp_header_len =
5674                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5675                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5676                         tcp_store_ts_recent(tp);
5677                 } else {
5678                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5679                 }
5680
5681                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5682                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5683
5684                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5685                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5686                  * is initialized. */
5687                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5688
5689                 smc_check_reset_syn(tp);
5690
5691                 smp_mb();
5692
5693                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5694
5695                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5696                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5697
5698                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5699                         sk->sk_state_change(sk);
5700                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5701                 }
5702                 if (fastopen_fail)
5703                         return -1;
5704                 if (sk->sk_write_pending ||
5705                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5706                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5707                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5708                          * several ticks, if write_pending is set.
5709                          *
5710                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5711                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5712                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5713                          */
5714                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5715                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5716                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5717                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5718
5719 discard:
5720                         tcp_drop(sk, skb);
5721                         return 0;
5722                 } else {
5723                         tcp_send_ack(sk);
5724                 }
5725                 return -1;
5726         }
5727
5728         /* No ACK in the segment */
5729
5730         if (th->rst) {
5731                 /* rfc793:
5732                  * "If the RST bit is set
5733                  *
5734                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5735                  */
5736
5737                 goto discard_and_undo;
5738         }
5739
5740         /* PAWS check. */
5741         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5742             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5743                 goto discard_and_undo;
5744
5745         if (th->syn) {
5746                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5747                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5748                  * Particularly, it can be connect to self.
5749                  */
5750                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5751
5752                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5753                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5754                         tcp_store_ts_recent(tp);
5755                         tp->tcp_header_len =
5756                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5757                 } else {
5758                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5759                 }
5760
5761                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5762                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5763                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5764
5765                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5766                  * never scaled.
5767                  */
5768                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5769                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5770                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5771
5772                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5773
5774                 tcp_mtup_init(sk);
5775                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5776                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5777
5778                 tcp_send_synack(sk);
5779 #if 0
5780                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5781                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5782                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5783                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5784                  *
5785                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5786                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5787                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5788                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5789                  * Uncomment this return to process the data.
5790                  */
5791                 return -1;
5792 #else
5793                 goto discard;
5794 #endif
5795         }
5796         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5797          * drop the segment and return."
5798          */
5799
5800 discard_and_undo:
5801         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5802         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5803         goto discard;
5804
5805 reset_and_undo:
5806         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5807         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5808         return 1;
5809 }
5810
5811 /*
5812  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5813  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5814  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5815  *      address independent.
5816  */
5817
5818 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5819 {
5820         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5821         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5822         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5823         struct request_sock *req;
5824         int queued = 0;
5825         bool acceptable;
5826
5827         switch (sk->sk_state) {
5828         case TCP_CLOSE:
5829                 goto discard;
5830
5831         case TCP_LISTEN:
5832                 if (th->ack)
5833                         return 1;
5834
5835                 if (th->rst)
5836                         goto discard;
5837
5838                 if (th->syn) {
5839                         if (th->fin)
5840                                 goto discard;
5841                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5842                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5843                          */
5844                         local_bh_disable();
5845                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5846                         local_bh_enable();
5847
5848                         if (!acceptable)
5849                                 return 1;
5850                         consume_skb(skb);
5851                         return 0;
5852                 }
5853                 goto discard;
5854
5855         case TCP_SYN_SENT:
5856                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5857                 tcp_mstamp_refresh(tp);
5858                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5859                 if (queued >= 0)
5860                         return queued;
5861
5862                 /* Do step6 onward by hand. */
5863                 tcp_urg(sk, skb, th);
5864                 __kfree_skb(skb);
5865                 tcp_data_snd_check(sk);
5866                 return 0;
5867         }
5868
5869         tcp_mstamp_refresh(tp);
5870         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5871         req = tp->fastopen_rsk;
5872         if (req) {
5873                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5874                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5875
5876                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5877                         goto discard;
5878         }
5879
5880         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5881                 goto discard;
5882
5883         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5884                 return 0;
5885
5886         /* step 5: check the ACK field */
5887         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5888                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5889                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5890
5891         if (!acceptable) {
5892                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5893                         return 1;       /* send one RST */
5894                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5895                 goto discard;
5896         }
5897         switch (sk->sk_state) {
5898         case TCP_SYN_RECV:
5899                 if (!tp->srtt_us)
5900                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5901
5902                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5903                  * so release it.
5904                  */
5905                 if (req) {
5906                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5907                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5908                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5909                          * This is similar to the regular data transmission case
5910                          * when new data has just been ack'ed.
5911                          *
5912                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5913                          * retransmitting any data sooner based on when they
5914                          * are sent out.
5915                          */
5916                         tcp_rearm_rto(sk);
5917                 } else {
5918                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
5919                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5920                 }
5921                 smp_mb();
5922                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5923                 sk->sk_state_change(sk);
5924
5925                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5926                  * Passively open sockets are not waked up, because
5927                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5928                  */
5929                 if (sk->sk_socket)
5930                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5931
5932                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5933                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5934                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5935
5936                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5937                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5938
5939                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5940                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5941
5942                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5943                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5944
5945                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5946                 tcp_fast_path_on(tp);
5947                 break;
5948
5949         case TCP_FIN_WAIT1: {
5950                 int tmo;
5951
5952                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5953                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5954                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5955                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5956                  */
5957                 if (req) {
5958                         /* We no longer need the request sock. */
5959                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5960                         tcp_rearm_rto(sk);
5961                 }
5962                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5963                         break;
5964
5965                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5966                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5967
5968                 sk_dst_confirm(sk);
5969
5970                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5971                         /* Wake up lingering close() */
5972                         sk->sk_state_change(sk);
5973                         break;
5974                 }
5975
5976                 if (tp->linger2 < 0) {
5977                         tcp_done(sk);
5978                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5979                         return 1;
5980                 }
5981                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5982                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5983                         /* Receive out of order FIN after close() */
5984                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
5985                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5986                         tcp_done(sk);
5987                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5988                         return 1;
5989                 }
5990
5991                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5992                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5993                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5994                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5995                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5996                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5997                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5998                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5999                          * marginal case.
6000                          */
6001                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6002                 } else {
6003                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6004                         goto discard;
6005                 }
6006                 break;
6007         }
6008
6009         case TCP_CLOSING:
6010                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6011                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6012                         goto discard;
6013                 }
6014                 break;
6015
6016         case TCP_LAST_ACK:
6017                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6018                         tcp_update_metrics(sk);
6019                         tcp_done(sk);
6020                         goto discard;
6021                 }
6022                 break;
6023         }
6024
6025         /* step 6: check the URG bit */
6026         tcp_urg(sk, skb, th);
6027
6028         /* step 7: process the segment text */
6029         switch (sk->sk_state) {
6030         case TCP_CLOSE_WAIT:
6031         case TCP_CLOSING:
6032         case TCP_LAST_ACK:
6033                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6034                         break;
6035                 /* fall through */
6036         case TCP_FIN_WAIT1:
6037         case TCP_FIN_WAIT2:
6038                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6039                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6040                  * BSD 4.4 also does reset.
6041                  */
6042                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6043                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6044                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6045                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6046                                 tcp_reset(sk);
6047                                 return 1;
6048                         }
6049                 }
6050                 /* Fall through */
6051         case TCP_ESTABLISHED:
6052                 tcp_data_queue(sk, skb);
6053                 queued = 1;
6054                 break;
6055         }
6056
6057         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6058         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6059                 tcp_data_snd_check(sk);
6060                 tcp_ack_snd_check(sk);
6061         }
6062
6063         if (!queued) {
6064 discard:
6065                 tcp_drop(sk, skb);
6066         }
6067         return 0;
6068 }
6069 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6070
6071 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6072 {
6073         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6074
6075         if (family == AF_INET)
6076                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6077                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6078 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6079         else if (family == AF_INET6)
6080                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6081                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6082 #endif
6083 }
6084
6085 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6086  *
6087  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6088  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6089  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6090  * TCP ECN negotiation.
6091  *
6092  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6093  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6094  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6095  * others, such as FreeBSD do not.
6096  */
6097 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6098                                    const struct sk_buff *skb,
6099                                    const struct sock *listen_sk,
6100                                    const struct dst_entry *dst)
6101 {
6102         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6103         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6104         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6105         bool ect, ecn_ok;
6106         u32 ecn_ok_dst;
6107
6108         if (!th_ecn)
6109                 return;
6110
6111         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6112         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6113         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6114
6115         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6116             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6117             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6118                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6119 }
6120
6121 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6122                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6123                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6124 {
6125         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6126
6127         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6128         req->cookie_ts = 0;
6129         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6130         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6131         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6132         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6133         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6134         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6135         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6136         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6137         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6138         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6139         ireq->acked = 0;
6140         ireq->ecn_ok = 0;
6141         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6142         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6143         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6144 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6145         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6146 #endif
6147 }
6148
6149 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6150                                       struct sock *sk_listener,
6151                                       bool attach_listener)
6152 {
6153         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6154                                                attach_listener);
6155
6156         if (req) {
6157                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6158
6159                 ireq->ireq_opt = NULL;
6160 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6161                 ireq->pktopts = NULL;
6162 #endif
6163                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6164                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6165                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6166                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6167         }
6168
6169         return req;
6170 }
6171 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6172
6173 /*
6174  * Return true if a syncookie should be sent
6175  */
6176 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6177                                  const struct sk_buff *skb,
6178                                  const char *proto)
6179 {
6180         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6181         const char *msg = "Dropping request";
6182         bool want_cookie = false;
6183         struct net *net = sock_net(sk);
6184
6185 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6186         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6187                 msg = "Sending cookies";
6188                 want_cookie = true;
6189                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6190         } else
6191 #endif
6192                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6193
6194         if (!queue->synflood_warned &&
6195             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6196             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6197                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6198                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6199
6200         return want_cookie;
6201 }
6202
6203 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6204                                  struct request_sock *req,
6205                                  const struct sk_buff *skb)
6206 {
6207         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6208                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6209                 u32 *copy;
6210
6211                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6212                 if (copy) {
6213                         copy[0] = len;
6214                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6215                         req->saved_syn = copy;
6216                 }
6217         }
6218 }
6219
6220 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6221                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6222                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6223 {
6224         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6225         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6226         struct tcp_options_received tmp_opt;
6227         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6228         struct net *net = sock_net(sk);
6229         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6230         struct request_sock *req;
6231         bool want_cookie = false;
6232         struct dst_entry *dst;
6233         struct flowi fl;
6234
6235         /* TW buckets are converted to open requests without
6236          * limitations, they conserve resources and peer is
6237          * evidently real one.
6238          */
6239         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6240              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6241                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6242                 if (!want_cookie)
6243                         goto drop;
6244         }
6245
6246         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6247                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6248                 goto drop;
6249         }
6250
6251         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6252         if (!req)
6253                 goto drop;
6254
6255         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6256         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6257
6258         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6259         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6260         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6261         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6262                           want_cookie ? NULL : &foc);
6263
6264         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6265                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6266
6267         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6268         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6269         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6270
6271         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6272         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6273
6274         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6275
6276         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6277                 goto drop_and_free;
6278
6279         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6280                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6281
6282         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6283         if (!dst)
6284                 goto drop_and_free;
6285
6286         if (!want_cookie && !isn) {
6287                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6288                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6289                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6290                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6291                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6292                         /* Without syncookies last quarter of
6293                          * backlog is filled with destinations,
6294                          * proven to be alive.
6295                          * It means that we continue to communicate
6296                          * to destinations, already remembered
6297                          * to the moment of synflood.
6298                          */
6299                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6300                                     rsk_ops->family);
6301                         goto drop_and_release;
6302                 }
6303
6304                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6305         }
6306
6307         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6308
6309         if (want_cookie) {
6310                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6311                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6312                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6313                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6314         }
6315
6316         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6317         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6318         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6319         if (!want_cookie) {
6320                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6321                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6322         }
6323         if (fastopen_sk) {
6324                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6325                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6326                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6327                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6328                 sk->sk_data_ready(sk);
6329                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6330                 sock_put(fastopen_sk);
6331         } else {
6332                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6333                 if (!want_cookie)
6334                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6335                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6336                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6337                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6338                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6339                 if (want_cookie) {
6340                         reqsk_free(req);
6341                         return 0;
6342                 }
6343         }
6344         reqsk_put(req);
6345         return 0;
6346
6347 drop_and_release:
6348         dst_release(dst);
6349 drop_and_free:
6350         reqsk_free(req);
6351 drop:
6352         tcp_listendrop(sk);
6353         return 0;
6354 }
6355 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);