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