06b9c4765f422ff6b23b75f4345b0c77a0d967e2
[linux-2.6-microblaze.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/static_key.h>
81
82 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
83
84 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
85 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
86 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
87 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
88 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
89 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
90 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
91 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
92 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
93 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
94 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
95 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
96 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
97 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
98 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
99 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
100 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
101
102 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
103 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
104 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
105 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
106
107 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
108 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
109
110 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
111 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
112 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
113
114 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
115                              unsigned int len)
116 {
117         static bool __once __read_mostly;
118
119         if (!__once) {
120                 struct net_device *dev;
121
122                 __once = true;
123
124                 rcu_read_lock();
125                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
126                 if (!dev || len >= dev->mtu)
127                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
128                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
129                 rcu_read_unlock();
130         }
131 }
132
133 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
134  * real world.
135  */
136 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
137 {
138         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
139         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
140         unsigned int len;
141
142         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
143
144         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
145          * sends good full-sized frames.
146          */
147         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
148         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
149                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
150                                                tcp_sk(sk)->advmss);
151                 /* Account for possibly-removed options */
152                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
153                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
154                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
155         } else {
156                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
157                  * that SACKs block is variable.
158                  *
159                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
160                  */
161                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
162                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
163                     /* If PSH is not set, packet should be
164                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
165                      * This observation (if it is correct 8)) allows
166                      * to handle super-low mtu links fairly.
167                      */
168                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
169                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
170                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
171                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
172                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
173                          */
174                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
175                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
176                         if (len == lss) {
177                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
178                                 return;
179                         }
180                 }
181                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
182                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
183                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
184         }
185 }
186
187 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
188 {
189         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
190         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
191
192         if (quickacks == 0)
193                 quickacks = 2;
194         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
195                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
196 }
197
198 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
199 {
200         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
201         tcp_incr_quickack(sk);
202         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
203         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
204 }
205
206 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
207  * and the session is not interactive.
208  */
209
210 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
211 {
212         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
213         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
214
215         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
216                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
217 }
218
219 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
220 {
221         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
222                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
223 }
224
225 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
226 {
227         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
228                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
229 }
230
231 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
232 {
233         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
234 }
235
236 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
237 {
238         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
239         case INET_ECN_NOT_ECT:
240                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
241                  * and we already seen ECT on a previous segment,
242                  * it is probably a retransmit.
243                  */
244                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
245                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
246                 break;
247         case INET_ECN_CE:
248                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
249                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
250
251                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
252                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
253                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
254                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
255                 }
256                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
257                 break;
258         default:
259                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
260                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
261                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
262                 break;
263         }
264 }
265
266 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
267 {
268         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
269                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
270 }
271
272 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
273 {
274         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
275                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
276 }
277
278 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
279 {
280         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
281                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
282 }
283
284 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
285 {
286         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
287                 return true;
288         return false;
289 }
290
291 /* Buffer size and advertised window tuning.
292  *
293  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
294  */
295
296 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
297 {
298         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
299         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
300         int sndmem, per_mss;
301         u32 nr_segs;
302
303         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
304          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
305          */
306         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
307                   MAX_TCP_HEADER +
308                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
309
310         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
311                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
312
313         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
314         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
315
316         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
317          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
318          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
319          */
320         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
321         sndmem *= nr_segs * per_mss;
322
323         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
324                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
325 }
326
327 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
328  *
329  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
330  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
331  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
332  * latencies from network.
333  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
334  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
335  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
336  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
337  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
338  *
339  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
340  * phase to predict further behaviour of this connection.
341  * It is used for two goals:
342  * - to enforce header prediction at sender, even when application
343  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
344  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
345  *   of receiver window. Check #2.
346  *
347  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
348  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
349  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
350  */
351
352 /* Slow part of check#2. */
353 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
354 {
355         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
356         /* Optimize this! */
357         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
358         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
359
360         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
361                 if (truesize <= skb->len)
362                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
363
364                 truesize >>= 1;
365                 window >>= 1;
366         }
367         return 0;
368 }
369
370 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
371 {
372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
373
374         /* Check #1 */
375         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
376             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
377             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
378                 int incr;
379
380                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
381                  * will fit to rcvbuf in future.
382                  */
383                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
384                         incr = 2 * tp->advmss;
385                 else
386                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
387
388                 if (incr) {
389                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
390                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
391                                                tp->window_clamp);
392                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
393                 }
394         }
395 }
396
397 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
398 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
399 {
400         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
401         int rcvmem;
402
403         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
404                  tcp_default_init_rwnd(mss);
405
406         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
407          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
408          */
409         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
410                 rcvmem <<= 2;
411
412         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
413                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
414 }
415
416 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
417  *    established state.
418  */
419 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
420 {
421         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
423         int maxwin;
424
425         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
426                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
427         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
428                 tcp_sndbuf_expand(sk);
429
430         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
431         tcp_mstamp_refresh(tp);
432         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
433         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
434
435         maxwin = tcp_full_space(sk);
436
437         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
438                 tp->window_clamp = maxwin;
439
440                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
441                         tp->window_clamp = max(maxwin -
442                                                (maxwin >> tcp_app_win),
443                                                4 * tp->advmss);
444         }
445
446         /* Force reservation of one segment. */
447         if (tcp_app_win &&
448             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
449             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
450                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
451
452         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
453         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
454 }
455
456 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
457 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
458 {
459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
460         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
461         struct net *net = sock_net(sk);
462
463         icsk->icsk_ack.quick = 0;
464
465         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
466             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
467             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
468             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
469                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
470                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
471         }
472         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
473                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
474 }
475
476 /* Initialize RCV_MSS value.
477  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
478  * We haven't any direct information about the MSS.
479  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
480  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
481  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
482  */
483 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
484 {
485         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
486         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
487
488         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
489         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
490         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
491
492         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
493 }
494 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
495
496 /* Receiver "autotuning" code.
497  *
498  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
499  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
500  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
501  *
502  * More detail on this code can be found at
503  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
504  * though this reference is out of date.  A new paper
505  * is pending.
506  */
507 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
508 {
509         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
510         long m = sample;
511
512         if (new_sample != 0) {
513                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
514                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
515                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
516                  * are stalled on filesystem I/O.
517                  *
518                  * Also, since we are only going for a minimum in the
519                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
520                  * else with timestamps disabled convergence takes too
521                  * long.
522                  */
523                 if (!win_dep) {
524                         m -= (new_sample >> 3);
525                         new_sample += m;
526                 } else {
527                         m <<= 3;
528                         if (m < new_sample)
529                                 new_sample = m;
530                 }
531         } else {
532                 /* No previous measure. */
533                 new_sample = m << 3;
534         }
535
536         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
537 }
538
539 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
540 {
541         u32 delta_us;
542
543         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
544                 goto new_measure;
545         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
546                 return;
547         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
548         if (!delta_us)
549                 delta_us = 1;
550         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
551
552 new_measure:
553         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
554         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
555 }
556
557 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
558                                           const struct sk_buff *skb)
559 {
560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
561
562         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
563             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
564              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)) {
565                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
566                 u32 delta_us;
567
568                 if (!delta)
569                         delta = 1;
570                 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
571                 tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
572         }
573 }
574
575 /*
576  * This function should be called every time data is copied to user space.
577  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
578  */
579 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
580 {
581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
582         u32 copied;
583         int time;
584
585         tcp_mstamp_refresh(tp);
586         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
587         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
588                 return;
589
590         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
591         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
592         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
593                 goto new_measure;
594
595         /* A bit of theory :
596          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
597          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
598          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
599          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
600          * now is for the next RTT, not the current one :
601          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
602          */
603
604         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
605             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
606                 int rcvmem, rcvbuf;
607                 u64 rcvwin, grow;
608
609                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
610                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
611                  */
612                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
613
614                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
615                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
616                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
617                 rcvwin += (grow << 1);
618
619                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
620                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
621                         rcvmem += 128;
622
623                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
624                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
625                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
626                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
627                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
628
629                         /* Make the window clamp follow along.  */
630                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
631                 }
632         }
633         tp->rcvq_space.space = copied;
634
635 new_measure:
636         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
637         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
638 }
639
640 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
641  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
642  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
643  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
644  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
645  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
646  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
647  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
648  * queue.  -DaveM
649  */
650 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
651 {
652         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
653         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
654         u32 now;
655
656         inet_csk_schedule_ack(sk);
657
658         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
659
660         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
661
662         now = tcp_jiffies32;
663
664         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
665                 /* The _first_ data packet received, initialize
666                  * delayed ACK engine.
667                  */
668                 tcp_incr_quickack(sk);
669                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
670         } else {
671                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
672
673                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
674                         /* The fastest case is the first. */
675                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
676                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
677                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
678                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
679                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
680                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
681                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
682                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
683                          */
684                         tcp_incr_quickack(sk);
685                         sk_mem_reclaim(sk);
686                 }
687         }
688         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
689
690         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
691
692         if (skb->len >= 128)
693                 tcp_grow_window(sk, skb);
694 }
695
696 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
697  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
698  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
699  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
700  * piece by Van Jacobson.
701  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
702  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
703  * it up into three procedures. -- erics
704  */
705 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
706 {
707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
708         long m = mrtt_us; /* RTT */
709         u32 srtt = tp->srtt_us;
710
711         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
712          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
713          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
714          *      This is designed to be as fast as possible
715          *      m stands for "measurement".
716          *
717          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
718          *      RTO = rtt + 4 * mdev
719          *
720          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
721          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
722          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
723          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
724          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
725          * that VJ failed to avoid. 8)
726          */
727         if (srtt != 0) {
728                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
729                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
730                 if (m < 0) {
731                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
732                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
733                         /* This is similar to one of Eifel findings.
734                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
735                          * This solution is a bit different: we use finer gain
736                          * for mdev in this case (alpha*beta).
737                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
738                          * but also it limits too fast rto decreases,
739                          * happening in pure Eifel.
740                          */
741                         if (m > 0)
742                                 m >>= 3;
743                 } else {
744                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
745                 }
746                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
747                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
748                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
749                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
750                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
751                 }
752                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
753                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
754                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
755                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
756                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
757                 }
758         } else {
759                 /* no previous measure. */
760                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
761                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
762                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
763                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
764                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
765         }
766         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
767 }
768
769 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
770 {
771         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
772         u64 rate;
773
774         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
775         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
776
777         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
778          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
779          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
780          *
781          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
782          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
783          *       end of slow start and should slow down.
784          */
785         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
786                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
787         else
788                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
789
790         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
791
792         if (likely(tp->srtt_us))
793                 do_div(rate, tp->srtt_us);
794
795         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
796          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
797          * intermediate values in this location.
798          */
799         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
800                                              sk->sk_max_pacing_rate));
801 }
802
803 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
804  * routine referred to above.
805  */
806 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
807 {
808         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
809         /* Old crap is replaced with new one. 8)
810          *
811          * More seriously:
812          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
813          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
814          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
815          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
816          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
817          *    ACKs in some circumstances.
818          */
819         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
820
821         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
822          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
823          *    all the algo is pure shit and should be replaced
824          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
825          */
826
827         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
828          * guarantees that rto is higher.
829          */
830         tcp_bound_rto(sk);
831 }
832
833 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
834 {
835         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
836
837         if (!cwnd)
838                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
839         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
840 }
841
842 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
843 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
844 {
845         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
846         tp->rack.dsack_seen = 1;
847 }
848
849 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
850  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
851  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
852  */
853 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
854                                       const int ts)
855 {
856         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
857         const u32 mss = tp->mss_cache;
858         u32 fack, metric;
859
860         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
861         if (!before(low_seq, fack))
862                 return;
863
864         metric = fack - low_seq;
865         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
866 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
867                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
868                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
869                          tp->reordering,
870                          0,
871                          tp->sacked_out,
872                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
873 #endif
874                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
875                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
876         }
877
878         tp->rack.reord = 1;
879         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
880         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
881                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
882 }
883
884 /* This must be called before lost_out is incremented */
885 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
886 {
887         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
888             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
889                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
890                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
891 }
892
893 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
894  * There are two cases we care about here:
895  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
896  *    and this is the first loss.
897  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
898  *    and this means we think it was lost again.
899  */
900 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
901 {
902         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
903
904         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
905             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
906                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
907 }
908
909 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
910 {
911         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
912                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
913
914                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
915                 tcp_sum_lost(tp, skb);
916                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
917         }
918 }
919
920 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
921 {
922         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
923
924         tcp_sum_lost(tp, skb);
925         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
926                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
927                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
928         }
929 }
930
931 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
932  *
933  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
934  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
935  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
936  *
937  * Valid combinations are:
938  * Tag  InFlight        Description
939  * 0    1               - orig segment is in flight.
940  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
941  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
942  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
943  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
944  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
945  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
946  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
947  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
948  *
949  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
950  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
951  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
952  * 3. Loss detection event of two flavors:
953  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
954  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
955  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
956  *         segment was retransmitted.
957  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
958  *
959  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
960  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
961  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
962  *
963  * Reordering detection.
964  * --------------------
965  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
966  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
967  *
968  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
969  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
970  *    when segment was retransmitted.
971  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
972  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
973  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
974  * account for retransmits accurately.
975  *
976  * SACK block validation.
977  * ----------------------
978  *
979  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
980  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
981  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
982  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
983  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
984  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
985  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
986  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
987  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
988  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
989  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
990  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
991  *
992  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
993  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
994  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
995  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
996  * wrap (s_w):
997  *
998  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
999  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1000  *         |     |      |                          |     |   |  |
1001  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1002  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1003  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1004  *
1005  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1006  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1007  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1008  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1009  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1010  *
1011  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1012  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1013  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1014  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1015  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1016  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1017  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1018  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1019  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1020  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1021  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1022  * be used as an exaggerated estimate.
1023  */
1024 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1025                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1026 {
1027         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1028         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1029                 return false;
1030
1031         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1032         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1033                 return false;
1034
1035         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1036          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1037          */
1038         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1039                 return true;
1040
1041         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1042                 return false;
1043
1044         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1045         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1046                 return false;
1047
1048         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1049                 return true;
1050
1051         /* Too old */
1052         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1053                 return false;
1054
1055         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1056          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1057          */
1058         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1059 }
1060
1061 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1062                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1063                             u32 prior_snd_una)
1064 {
1065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1066         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1067         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1068         bool dup_sack = false;
1069
1070         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1071                 dup_sack = true;
1072                 tcp_dsack_seen(tp);
1073                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1074         } else if (num_sacks > 1) {
1075                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1076                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1077
1078                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1079                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1080                         dup_sack = true;
1081                         tcp_dsack_seen(tp);
1082                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1083                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1084                 }
1085         }
1086
1087         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1088         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1089             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1090             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1091                 tp->undo_retrans--;
1092
1093         return dup_sack;
1094 }
1095
1096 struct tcp_sacktag_state {
1097         u32     reord;
1098         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1099          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1100          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1101          */
1102         u64     first_sackt;
1103         u64     last_sackt;
1104         struct rate_sample *rate;
1105         int     flag;
1106         unsigned int mss_now;
1107 };
1108
1109 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1110  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1111  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1112  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1113  * returns).
1114  *
1115  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1116  */
1117 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1118                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1119 {
1120         int err;
1121         bool in_sack;
1122         unsigned int pkt_len;
1123         unsigned int mss;
1124
1125         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1126                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1127
1128         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1129             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1130                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1131                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1132
1133                 if (!in_sack) {
1134                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1135                         if (pkt_len < mss)
1136                                 pkt_len = mss;
1137                 } else {
1138                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1139                         if (pkt_len < mss)
1140                                 return -EINVAL;
1141                 }
1142
1143                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1144                  * and/or the remaining small portion (if present)
1145                  */
1146                 if (pkt_len > mss) {
1147                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1148                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1149                                 new_len += mss;
1150                         pkt_len = new_len;
1151                 }
1152
1153                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1154                         return 0;
1155
1156                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1157                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1158                 if (err < 0)
1159                         return err;
1160         }
1161
1162         return in_sack;
1163 }
1164
1165 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1166 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1167                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1168                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1169                           int dup_sack, int pcount,
1170                           u64 xmit_time)
1171 {
1172         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1173
1174         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1175         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1176                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1177                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1178                         tp->undo_retrans--;
1179                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1180                     before(start_seq, state->reord))
1181                                 state->reord = start_seq;
1182         }
1183
1184         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1185         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1186                 return sacked;
1187
1188         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1189                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1190
1191                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1192                         /* If the segment is not tagged as lost,
1193                          * we do not clear RETRANS, believing
1194                          * that retransmission is still in flight.
1195                          */
1196                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1197                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1198                                 tp->lost_out -= pcount;
1199                                 tp->retrans_out -= pcount;
1200                         }
1201                 } else {
1202                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1203                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1204                                  * which was in hole. It is reordering.
1205                                  */
1206                                 if (before(start_seq,
1207                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1208                                     before(start_seq, state->reord))
1209                                         state->reord = start_seq;
1210
1211                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1212                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1213                                 if (state->first_sackt == 0)
1214                                         state->first_sackt = xmit_time;
1215                                 state->last_sackt = xmit_time;
1216                         }
1217
1218                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1219                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1220                                 tp->lost_out -= pcount;
1221                         }
1222                 }
1223
1224                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1225                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1226                 tp->sacked_out += pcount;
1227                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1228
1229                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1230                 if (tp->lost_skb_hint &&
1231                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1232                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1233         }
1234
1235         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1236          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1237          * are accounted above as well.
1238          */
1239         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1240                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1241                 tp->retrans_out -= pcount;
1242         }
1243
1244         return sacked;
1245 }
1246
1247 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1248  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1249  */
1250 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1251                             struct sk_buff *skb,
1252                             struct tcp_sacktag_state *state,
1253                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1254                             bool dup_sack)
1255 {
1256         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1257         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1258         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1259
1260         BUG_ON(!pcount);
1261
1262         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1263          * range but discard the return value since prev is already
1264          * marked. We must tag the range first because the seq
1265          * advancement below implicitly advances
1266          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1267          */
1268         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1269                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1270                         skb->skb_mstamp);
1271         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1272
1273         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1274                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1275
1276         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1277         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1278
1279         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1280         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1281         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1282
1283         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1284          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1285          * code can come after this skb later on it's better to keep
1286          * setting gso_size to something.
1287          */
1288         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1289                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1290
1291         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1292         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1293                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1294
1295         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1296         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1297
1298         if (skb->len > 0) {
1299                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1300                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1301                 return false;
1302         }
1303
1304         /* Whole SKB was eaten :-) */
1305
1306         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1307                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1308         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1309                 tp->lost_skb_hint = prev;
1310                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1311         }
1312
1313         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1314         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1315         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1316                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1317
1318         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1319                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1320
1321         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1322         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1323                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1324
1325         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1326
1327         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1328
1329         return true;
1330 }
1331
1332 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1333  * something-or-zero which complicates things
1334  */
1335 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1336 {
1337         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1338 }
1339
1340 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1341 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1342 {
1343         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1344 }
1345
1346 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1347  * skb.
1348  */
1349 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1350                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1351                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1352                                           bool dup_sack)
1353 {
1354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1355         struct sk_buff *prev;
1356         int mss;
1357         int pcount = 0;
1358         int len;
1359         int in_sack;
1360
1361         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1362         if (!dup_sack &&
1363             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1364                 goto fallback;
1365         if (!skb_can_shift(skb))
1366                 goto fallback;
1367         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1368         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1369                 goto fallback;
1370
1371         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1372         prev = skb_rb_prev(skb);
1373         if (!prev)
1374                 goto fallback;
1375
1376         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1377                 goto fallback;
1378
1379         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1380                 goto fallback;
1381
1382         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1383                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1384
1385         if (in_sack) {
1386                 len = skb->len;
1387                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1388                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1389
1390                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1391                  * drop this restriction as unnecessary
1392                  */
1393                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1394                         goto fallback;
1395         } else {
1396                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1397                         goto noop;
1398                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1399                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1400                  * has that feature too
1401                  */
1402                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1403                         goto noop;
1404
1405                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1406                 if (!in_sack) {
1407                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1408                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1409                          * though it might not be worth of the additional hassle
1410                          *
1411                          * ...we can probably just fallback to what was done
1412                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1413                          * as well but it probably isn't going to buy off
1414                          * because later SACKs might again split them, and
1415                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1416                          * harder problem.
1417                          */
1418                         goto fallback;
1419                 }
1420
1421                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1422                 BUG_ON(len < 0);
1423                 BUG_ON(len > skb->len);
1424
1425                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1426                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1427                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1428                  */
1429                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1430
1431                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1432                  * drop this restriction as unnecessary
1433                  */
1434                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1435                         goto fallback;
1436
1437                 if (len == mss) {
1438                         pcount = 1;
1439                 } else if (len < mss) {
1440                         goto noop;
1441                 } else {
1442                         pcount = len / mss;
1443                         len = pcount * mss;
1444                 }
1445         }
1446
1447         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1448         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1449                 goto fallback;
1450
1451         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1452                 goto fallback;
1453         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1454                 goto out;
1455
1456         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1457          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1458          */
1459         skb = skb_rb_next(prev);
1460         if (!skb)
1461                 goto out;
1462
1463         if (!skb_can_shift(skb) ||
1464             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1465             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1466                 goto out;
1467
1468         len = skb->len;
1469         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1470                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1471                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, tcp_skb_pcount(skb),
1472                                 len, mss, 0);
1473         }
1474
1475 out:
1476         return prev;
1477
1478 noop:
1479         return skb;
1480
1481 fallback:
1482         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1483         return NULL;
1484 }
1485
1486 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1487                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1488                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1489                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1490                                         bool dup_sack_in)
1491 {
1492         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1493         struct sk_buff *tmp;
1494
1495         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1496                 int in_sack = 0;
1497                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1498
1499                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1500                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1501                         break;
1502
1503                 if (next_dup  &&
1504                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1505                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1506                                                         next_dup->start_seq,
1507                                                         next_dup->end_seq);
1508                         if (in_sack > 0)
1509                                 dup_sack = true;
1510                 }
1511
1512                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1513                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1514                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1515                  */
1516                 if (in_sack <= 0) {
1517                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1518                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1519                         if (tmp) {
1520                                 if (tmp != skb) {
1521                                         skb = tmp;
1522                                         continue;
1523                                 }
1524
1525                                 in_sack = 0;
1526                         } else {
1527                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1528                                                                 start_seq,
1529                                                                 end_seq);
1530                         }
1531                 }
1532
1533                 if (unlikely(in_sack < 0))
1534                         break;
1535
1536                 if (in_sack) {
1537                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1538                                 tcp_sacktag_one(sk,
1539                                                 state,
1540                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1541                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1542                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1543                                                 dup_sack,
1544                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1545                                                 skb->skb_mstamp);
1546                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1547                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1548                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1549
1550                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1551                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1552                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1553                 }
1554         }
1555         return skb;
1556 }
1557
1558 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk,
1559                                            struct tcp_sacktag_state *state,
1560                                            u32 seq)
1561 {
1562         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1563         struct sk_buff *skb;
1564
1565         while (*p) {
1566                 parent = *p;
1567                 skb = rb_to_skb(parent);
1568                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1569                         p = &parent->rb_left;
1570                         continue;
1571                 }
1572                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1573                         p = &parent->rb_right;
1574                         continue;
1575                 }
1576                 return skb;
1577         }
1578         return NULL;
1579 }
1580
1581 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1582                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1583                                         u32 skip_to_seq)
1584 {
1585         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1586                 return skb;
1587
1588         return tcp_sacktag_bsearch(sk, state, skip_to_seq);
1589 }
1590
1591 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1592                                                 struct sock *sk,
1593                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1594                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1595                                                 u32 skip_to_seq)
1596 {
1597         if (!next_dup)
1598                 return skb;
1599
1600         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1601                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1602                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1603                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1604                                        1);
1605         }
1606
1607         return skb;
1608 }
1609
1610 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1611 {
1612         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1613 }
1614
1615 static int
1616 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1617                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1618 {
1619         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1620         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1621                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1622         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1623         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1624         struct tcp_sack_block *cache;
1625         struct sk_buff *skb;
1626         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1627         int used_sacks;
1628         bool found_dup_sack = false;
1629         int i, j;
1630         int first_sack_index;
1631
1632         state->flag = 0;
1633         state->reord = tp->snd_nxt;
1634
1635         if (!tp->sacked_out)
1636                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1637
1638         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1639                                          num_sacks, prior_snd_una);
1640         if (found_dup_sack) {
1641                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1642                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1643         }
1644
1645         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1646          * account more or less fresh ones, they can
1647          * contain valid SACK info.
1648          */
1649         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1650                 return 0;
1651
1652         if (!tp->packets_out)
1653                 goto out;
1654
1655         used_sacks = 0;
1656         first_sack_index = 0;
1657         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1658                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1659
1660                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1661                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1662
1663                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1664                                             sp[used_sacks].start_seq,
1665                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1666                         int mib_idx;
1667
1668                         if (dup_sack) {
1669                                 if (!tp->undo_marker)
1670                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1671                                 else
1672                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1673                         } else {
1674                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1675                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1676                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1677                                         continue;
1678                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1679                         }
1680
1681                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1682                         if (i == 0)
1683                                 first_sack_index = -1;
1684                         continue;
1685                 }
1686
1687                 /* Ignore very old stuff early */
1688                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1689                         continue;
1690
1691                 used_sacks++;
1692         }
1693
1694         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1695         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1696                 for (j = 0; j < i; j++) {
1697                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1698                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1699
1700                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1701                                 if (j == first_sack_index)
1702                                         first_sack_index = j + 1;
1703                         }
1704                 }
1705         }
1706
1707         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1708         skb = NULL;
1709         i = 0;
1710
1711         if (!tp->sacked_out) {
1712                 /* It's already past, so skip checking against it */
1713                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1714         } else {
1715                 cache = tp->recv_sack_cache;
1716                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1717                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1718                        !cache->end_seq)
1719                         cache++;
1720         }
1721
1722         while (i < used_sacks) {
1723                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1724                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1725                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1726                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1727
1728                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1729                         next_dup = &sp[i + 1];
1730
1731                 /* Skip too early cached blocks */
1732                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1733                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1734                         cache++;
1735
1736                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1737                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1738                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1739
1740                         /* Head todo? */
1741                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1742                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1743                                                        start_seq);
1744                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1745                                                        state,
1746                                                        start_seq,
1747                                                        cache->start_seq,
1748                                                        dup_sack);
1749                         }
1750
1751                         /* Rest of the block already fully processed? */
1752                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1753                                 goto advance_sp;
1754
1755                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1756                                                        state,
1757                                                        cache->end_seq);
1758
1759                         /* ...tail remains todo... */
1760                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1761                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1762                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1763                                 if (!skb)
1764                                         break;
1765                                 cache++;
1766                                 goto walk;
1767                         }
1768
1769                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1770                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1771                         cache++;
1772                         continue;
1773                 }
1774
1775                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1776                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1777                         if (!skb)
1778                                 break;
1779                 }
1780                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1781
1782 walk:
1783                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1784                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1785
1786 advance_sp:
1787                 i++;
1788         }
1789
1790         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1791         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1792                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1793                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1794         }
1795         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1796                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1797
1798         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1799                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1800
1801         tcp_verify_left_out(tp);
1802 out:
1803
1804 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1805         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1806         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1807         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1808         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1809 #endif
1810         return state->flag;
1811 }
1812
1813 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1814  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1815  */
1816 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1817 {
1818         u32 holes;
1819
1820         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1821         holes = min(holes, tp->packets_out);
1822
1823         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1824                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1825                 return true;
1826         }
1827         return false;
1828 }
1829
1830 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1831  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1832  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1833  */
1834 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1835 {
1836         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1837
1838         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1839                 return;
1840
1841         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1842                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1843         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1844 }
1845
1846 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1847
1848 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1849 {
1850         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1851         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1852
1853         tp->sacked_out++;
1854         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1855         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1856                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1857         tcp_verify_left_out(tp);
1858 }
1859
1860 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1861
1862 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1863 {
1864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1865
1866         if (acked > 0) {
1867                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1868                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1869                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1870                         tp->sacked_out = 0;
1871                 else
1872                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1873         }
1874         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1875         tcp_verify_left_out(tp);
1876 }
1877
1878 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1879 {
1880         tp->sacked_out = 0;
1881 }
1882
1883 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1884 {
1885         tp->retrans_out = 0;
1886         tp->lost_out = 0;
1887         tp->undo_marker = 0;
1888         tp->undo_retrans = -1;
1889         tp->sacked_out = 0;
1890 }
1891
1892 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1893 {
1894         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1895         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1896         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1897 }
1898
1899 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1900  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1901  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1902  */
1903 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1904 {
1905         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1906         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1907         struct net *net = sock_net(sk);
1908         struct sk_buff *skb;
1909         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1910         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1911         bool mark_lost;
1912
1913         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1914         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1915             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1916             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1917                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1918                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1919                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1920                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1921                 tcp_init_undo(tp);
1922         }
1923         tp->snd_cwnd       = 1;
1924         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1925         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1926
1927         tp->retrans_out = 0;
1928         tp->lost_out = 0;
1929
1930         if (tcp_is_reno(tp))
1931                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1932
1933         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
1934         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1935         if (is_reneg) {
1936                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1937                 tp->sacked_out = 0;
1938                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1939                 tp->is_sack_reneg = 1;
1940         }
1941         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1942
1943         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1944                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1945                              is_reneg);
1946                 if (mark_lost)
1947                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1948                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1949                 if (mark_lost) {
1950                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1951                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1952                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1953                 }
1954         }
1955         tcp_verify_left_out(tp);
1956
1957         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1958          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1959          */
1960         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1961             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1962                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1963                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1964         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1965         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1966         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1967
1968         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1969          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1970          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1971          *
1972          * In theory F-RTO can be used repeatedly during loss recovery.
1973          * In practice this interacts badly with broken middle-boxes that
1974          * falsely raise the receive window, which results in repeated
1975          * timeouts and stop-and-go behavior.
1976          */
1977         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
1978                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1979                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1980 }
1981
1982 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1983  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1984  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1985  *
1986  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1987  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1988  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1989  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1990  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1991  */
1992 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1993 {
1994         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1995                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1996                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
1997                                           msecs_to_jiffies(10));
1998
1999                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2000                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2001                 return true;
2002         }
2003         return false;
2004 }
2005
2006 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2007  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2008  * that purpose).
2009  *
2010  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2011  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2012  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2013  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2014  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2015  * ignore them.
2016  */
2017 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2018 {
2019         return tp->sacked_out + 1;
2020 }
2021
2022 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2023  * --------------------------------------
2024  *
2025  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2026  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2027  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2028  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2029  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2030  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2031  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2032  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2033  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2034  *
2035  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2036  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2037  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2038  *      * SACK
2039  *      * Duplicate ACK.
2040  *      * ECN ECE.
2041  *
2042  * Counting packets in flight is pretty simple.
2043  *
2044  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2045  *
2046  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2047  *
2048  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2049  *
2050  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2051  *
2052  *              left_out = sacked_out + lost_out
2053  *
2054  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2055  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2056  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2057  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2058  *                 counting duplicate ACKs.
2059  *
2060  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2061  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2062  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2063  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2064  *                 distinguishes different algorithms.
2065  *
2066  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2067  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2068  *
2069  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2070  *              lost packets.
2071  *
2072  *              If the receiver supports SACK:
2073  *
2074  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2075  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2076  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2077  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2078  *              tcp_update_scoreboard.
2079  *
2080  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2081  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2082  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2083  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2084  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2085  *              tcp_rack_mark_lost.
2086  *
2087  *              If the receiver does not support SACK:
2088  *
2089  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2090  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2091  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2092  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2093  *              and SACK.
2094  *
2095  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2096  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2097  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2098  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2099  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2100  *
2101  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2102  * holes, caused by lost packets.
2103  *
2104  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2105  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2106  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2107  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2108  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2109  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2110  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2111  */
2112
2113 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2114  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2115  *
2116  * Main question: may we further continue forward transmission
2117  * with the same cwnd?
2118  */
2119 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2120 {
2121         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2122
2123         /* Trick#1: The loss is proven. */
2124         if (tp->lost_out)
2125                 return true;
2126
2127         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2128         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2129                 return true;
2130
2131         return false;
2132 }
2133
2134 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2135  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2136  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2137  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2138  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2139  */
2140 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2141 {
2142         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2143         struct sk_buff *skb;
2144         int cnt, oldcnt, lost;
2145         unsigned int mss;
2146         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2147         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2148
2149         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2150         skb = tp->lost_skb_hint;
2151         if (skb) {
2152                 /* Head already handled? */
2153                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2154                         return;
2155                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2156         } else {
2157                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2158                 cnt = 0;
2159         }
2160
2161         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2162                 /* TODO: do this better */
2163                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2164                 tp->lost_skb_hint = skb;
2165                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2166
2167                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2168                         break;
2169
2170                 oldcnt = cnt;
2171                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2172                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2173                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2174
2175                 if (cnt > packets) {
2176                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2177                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2178                             (oldcnt >= packets))
2179                                 break;
2180
2181                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2182                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2183                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2184                         if (lost < skb->len &&
2185                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2186                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2187                                 break;
2188                         cnt = packets;
2189                 }
2190
2191                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2192
2193                 if (mark_head)
2194                         break;
2195         }
2196         tcp_verify_left_out(tp);
2197 }
2198
2199 /* Account newly detected lost packet(s) */
2200
2201 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2202 {
2203         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2204
2205         if (tcp_is_reno(tp)) {
2206                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2207         } else {
2208                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2209                 if (sacked_upto >= 0)
2210                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2211                 else if (fast_rexmit)
2212                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2213         }
2214 }
2215
2216 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2217 {
2218         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2219                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2220 }
2221
2222 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2223  * reply is prior to the skb transmission time
2224  */
2225 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2226                                      const struct sk_buff *skb)
2227 {
2228         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2229                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2230 }
2231
2232 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2233  * than timestamp of the first retransmission.
2234  */
2235 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2236 {
2237         return !tp->retrans_stamp ||
2238                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2239 }
2240
2241 /* Undo procedures. */
2242
2243 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2244  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2245  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2246  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2247  * second time. ...It could the that such segment has only
2248  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2249  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2250  * are not worth the effort.
2251  *
2252  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2253  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2254  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2255  * retrans_stamp under any conditions.
2256  */
2257 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2258 {
2259         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2260         struct sk_buff *skb;
2261
2262         if (tp->retrans_out)
2263                 return true;
2264
2265         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2266         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2267                 return true;
2268
2269         return false;
2270 }
2271
2272 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2273 {
2274 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2275         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2276         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2277
2278         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2279                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2280                          msg,
2281                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2282                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2283                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2284                          tp->packets_out);
2285         }
2286 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2287         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2288                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2289                          msg,
2290                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2291                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2292                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2293                          tp->packets_out);
2294         }
2295 #endif
2296 #endif
2297 }
2298
2299 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2300 {
2301         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2302
2303         if (unmark_loss) {
2304                 struct sk_buff *skb;
2305
2306                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2307                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2308                 }
2309                 tp->lost_out = 0;
2310                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2311         }
2312
2313         if (tp->prior_ssthresh) {
2314                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2315
2316                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2317
2318                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2319                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2320                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2321                 }
2322         }
2323         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2324         tp->undo_marker = 0;
2325         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2326 }
2327
2328 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2329 {
2330         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2331 }
2332
2333 /* People celebrate: "We love our President!" */
2334 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2335 {
2336         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2337
2338         if (tcp_may_undo(tp)) {
2339                 int mib_idx;
2340
2341                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2342                  * or our original transmission succeeded.
2343                  */
2344                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2345                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2346                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2347                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2348                 else
2349                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2350
2351                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2352         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2353                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2354         }
2355         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2356                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2357                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2358                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2359                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2360                         tp->retrans_stamp = 0;
2361                 return true;
2362         }
2363         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2364         tp->is_sack_reneg = 0;
2365         return false;
2366 }
2367
2368 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2369 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2370 {
2371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2372
2373         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2374                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2375                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2376                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2377                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2378                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2379                 return true;
2380         }
2381         return false;
2382 }
2383
2384 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2385 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2386 {
2387         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2388
2389         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2390                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2391
2392                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2393                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2394                 if (frto_undo)
2395                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2396                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2397                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2398                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2399                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2400                         tp->is_sack_reneg = 0;
2401                 }
2402                 return true;
2403         }
2404         return false;
2405 }
2406
2407 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2408  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2409  * delivered:
2410  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2411  *      cwnd reductions across a full RTT.
2412  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2413  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2414  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2415  */
2416 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2417 {
2418         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2419
2420         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2421         tp->tlp_high_seq = 0;
2422         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2423         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2424         tp->prr_delivered = 0;
2425         tp->prr_out = 0;
2426         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2427         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2428 }
2429
2430 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2431 {
2432         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2433         int sndcnt = 0;
2434         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2435
2436         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2437                 return;
2438
2439         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2440         if (delta < 0) {
2441                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2442                                tp->prior_cwnd - 1;
2443                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2444         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2445                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2446                 sndcnt = min_t(int, delta,
2447                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2448                                      newly_acked_sacked) + 1);
2449         } else {
2450                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2451         }
2452         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2453         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2454         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2455 }
2456
2457 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2458 {
2459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2460
2461         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2462                 return;
2463
2464         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2465         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2466             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2467                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2468                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2469         }
2470         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2471 }
2472
2473 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2474 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2475 {
2476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2477
2478         tp->prior_ssthresh = 0;
2479         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2480                 tp->undo_marker = 0;
2481                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2482                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2483         }
2484 }
2485 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2486
2487 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2488 {
2489         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2490         int state = TCP_CA_Open;
2491
2492         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2493                 state = TCP_CA_Disorder;
2494
2495         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2496                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2497                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2498         }
2499 }
2500
2501 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2502 {
2503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2504
2505         tcp_verify_left_out(tp);
2506
2507         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2508                 tp->retrans_stamp = 0;
2509
2510         if (flag & FLAG_ECE)
2511                 tcp_enter_cwr(sk);
2512
2513         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2514                 tcp_try_keep_open(sk);
2515         }
2516 }
2517
2518 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2519 {
2520         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2521
2522         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2523         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2524         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2525 }
2526
2527 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2528 {
2529         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2530         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2531
2532         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2533         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2534         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2535                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2536                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2537         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2538         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2539         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2540
2541         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2542         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2543         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2544         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2545 }
2546
2547 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2548  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2549  * The socket is already locked here.
2550  */
2551 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2552 {
2553         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2555         struct sk_buff *skb;
2556         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2557
2558         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2559                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2560                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2561                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2562                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2563                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2564                         }
2565                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2566                 }
2567         }
2568
2569         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2570
2571         if (!tp->lost_out)
2572                 return;
2573
2574         if (tcp_is_reno(tp))
2575                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2576
2577         tcp_verify_left_out(tp);
2578
2579         /* Don't muck with the congestion window here.
2580          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2581          * in network, but units changed and effective
2582          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2583          */
2584         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2585                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2586                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2587                 tp->prior_ssthresh = 0;
2588                 tp->undo_marker = 0;
2589                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2590         }
2591         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2592 }
2593 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2594
2595 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2596 {
2597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2598         int mib_idx;
2599
2600         if (tcp_is_reno(tp))
2601                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2602         else
2603                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2604
2605         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2606
2607         tp->prior_ssthresh = 0;
2608         tcp_init_undo(tp);
2609
2610         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2611                 if (!ece_ack)
2612                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2613                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2614         }
2615         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2616 }
2617
2618 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2619  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2620  */
2621 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2622                              int *rexmit)
2623 {
2624         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2625         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2626
2627         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2628             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2629                 return;
2630
2631         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2632          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2633          * undo the congestion window and state. This is essentially
2634          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2635          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2636          * operation even if F-RTO was not used.
2637          */
2638         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2639             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2640                 return;
2641
2642         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2643                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2644                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2645                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2646                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2647                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2648                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2649                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2650                          * the conventional recovery.
2651                          */
2652                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2653                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2654                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2655                                 return;
2656                         }
2657                         tp->frto = 0;
2658                 }
2659         }
2660
2661         if (recovered) {
2662                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2663                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2664                 return;
2665         }
2666         if (tcp_is_reno(tp)) {
2667                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2668                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2669                  */
2670                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2671                         tcp_add_reno_sack(sk);
2672                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2673                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2674         }
2675         *rexmit = REXMIT_LOST;
2676 }
2677
2678 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2679 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2680 {
2681         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2682
2683         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2684                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2685                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2686                  */
2687                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2688
2689                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2690                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2691                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2692                  * mark more packets lost or retransmit more.
2693                  */
2694                 if (tp->retrans_out)
2695                         return true;
2696
2697                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2698                         tp->retrans_stamp = 0;
2699
2700                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2701                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2702                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2703                 tcp_try_keep_open(sk);
2704                 return true;
2705         }
2706         return false;
2707 }
2708
2709 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2710 {
2711         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2712
2713         /* Use RACK to detect loss */
2714         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2715                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2716
2717                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2718                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2719                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2720         }
2721 }
2722
2723 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2724 {
2725         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2726
2727         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2728                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2729 }
2730
2731 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2732  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2733  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2734  * packets lost by network.
2735  *
2736  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2737  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2738  * congestion control later.
2739  *
2740  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2741  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2742  */
2743 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2744                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2745 {
2746         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2747         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2748         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2749         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2750                                      tcp_force_fast_retransmit(sk));
2751
2752         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2753                 tp->sacked_out = 0;
2754
2755         /* Now state machine starts.
2756          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2757         if (flag & FLAG_ECE)
2758                 tp->prior_ssthresh = 0;
2759
2760         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2761         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2762                 return;
2763
2764         /* C. Check consistency of the current state. */
2765         tcp_verify_left_out(tp);
2766
2767         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2768          *    when high_seq is ACKed. */
2769         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2770                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2771                 tp->retrans_stamp = 0;
2772         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2773                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2774                 case TCP_CA_CWR:
2775                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2776                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2777                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2778                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2779                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2780                         }
2781                         break;
2782
2783                 case TCP_CA_Recovery:
2784                         if (tcp_is_reno(tp))
2785                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2786                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2787                                 return;
2788                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2789                         break;
2790                 }
2791         }
2792
2793         /* E. Process state. */
2794         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2795         case TCP_CA_Recovery:
2796                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2797                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2798                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2799                 } else {
2800                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2801                                 return;
2802                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2803                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2804                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2805                 }
2806                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2807                         tcp_try_keep_open(sk);
2808                         return;
2809                 }
2810                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2811                 break;
2812         case TCP_CA_Loss:
2813                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2814                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2815                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2816                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2817                         return;
2818                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2819                 /* fall through */
2820         default:
2821                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2822                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2823                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2824                         if (is_dupack)
2825                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2826                 }
2827
2828                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2829                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2830
2831                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2832                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2833                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2834                         return;
2835                 }
2836
2837                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2838                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2839                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2840                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2841                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2842                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2843                         tp->snd_cwnd++;
2844                         tcp_simple_retransmit(sk);
2845                         return;
2846                 }
2847
2848                 /* Otherwise enter Recovery state */
2849                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2850                 fast_rexmit = 1;
2851         }
2852
2853         if (do_lost)
2854                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2855         *rexmit = REXMIT_LOST;
2856 }
2857
2858 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2859 {
2860         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2861         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2862
2863         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2864                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2865                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2866                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2867                  */
2868                 return;
2869         }
2870         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2871                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2872 }
2873
2874 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2875                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2876                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2877 {
2878         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2879
2880         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2881          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2882          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2883          * is acked (RFC6298).
2884          */
2885         if (seq_rtt_us < 0)
2886                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2887
2888         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2889          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2890          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2891          * left edge of the send window.
2892          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2893          */
2894         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2895             flag & FLAG_ACKED) {
2896                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2897                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2898
2899                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = delta_us;
2900         }
2901         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2902         if (seq_rtt_us < 0)
2903                 return false;
2904
2905         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2906          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2907          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2908          */
2909         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2910         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2911         tcp_set_rto(sk);
2912
2913         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2914         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2915         return true;
2916 }
2917
2918 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2919 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2920 {
2921         struct rate_sample rs;
2922         long rtt_us = -1L;
2923
2924         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2925                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2926
2927         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2928 }
2929
2930
2931 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2932 {
2933         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2934
2935         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2936         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2937 }
2938
2939 /* Restart timer after forward progress on connection.
2940  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2941  */
2942 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2943 {
2944         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2945         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2946
2947         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2948          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2949          */
2950         if (tp->fastopen_rsk)
2951                 return;
2952
2953         if (!tp->packets_out) {
2954                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2955         } else {
2956                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2957                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2958                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2959                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2960                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
2961                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
2962                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2963                          */
2964                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
2965                 }
2966                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2967                                           TCP_RTO_MAX);
2968         }
2969 }
2970
2971 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
2972 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
2973 {
2974         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
2975                 tcp_rearm_rto(sk);
2976 }
2977
2978 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
2979 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2980 {
2981         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2982         u32 packets_acked;
2983
2984         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
2985
2986         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
2987         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2988                 return 0;
2989         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
2990
2991         if (packets_acked) {
2992                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
2993                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
2994         }
2995
2996         return packets_acked;
2997 }
2998
2999 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3000                            u32 prior_snd_una)
3001 {
3002         const struct skb_shared_info *shinfo;
3003
3004         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3005         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3006                 return;
3007
3008         shinfo = skb_shinfo(skb);
3009         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3010             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3011                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3012                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3013                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3014         }
3015 }
3016
3017 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3018  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3019  * arrived at the other end.
3020  */
3021 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3022                                u32 prior_snd_una,
3023                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3024 {
3025         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3026         u64 first_ackt, last_ackt;
3027         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3028         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3029         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3030         struct sk_buff *skb, *next;
3031         bool fully_acked = true;
3032         long sack_rtt_us = -1L;
3033         long seq_rtt_us = -1L;
3034         long ca_rtt_us = -1L;
3035         u32 pkts_acked = 0;
3036         u32 last_in_flight = 0;
3037         bool rtt_update;
3038         int flag = 0;
3039
3040         first_ackt = 0;
3041
3042         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3043                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3044                 const u32 start_seq = scb->seq;
3045                 u8 sacked = scb->sacked;
3046                 u32 acked_pcount;
3047
3048                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3049
3050                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3051                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3052                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3053                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3054                                 break;
3055
3056                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3057                         if (!acked_pcount)
3058                                 break;
3059                         fully_acked = false;
3060                 } else {
3061                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3062                 }
3063
3064                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3065                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3066                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3067                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3068                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3069                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3070                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3071                         if (!first_ackt)
3072                                 first_ackt = last_ackt;
3073
3074                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3075                         if (before(start_seq, reord))
3076                                 reord = start_seq;
3077                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3078                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3079                 }
3080
3081                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3082                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3083                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3084                         tp->delivered += acked_pcount;
3085                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3086                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3087                                                  skb->skb_mstamp);
3088                 }
3089                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3090                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3091
3092                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3093                 pkts_acked += acked_pcount;
3094                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3095
3096                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3097                  * just like anything else we transmit.  It is not
3098                  * true data, and if we misinform our callers that
3099                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3100                  * connection startup slow start one packet too
3101                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3102                  */
3103                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3104                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3105                 } else {
3106                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3107                         tp->retrans_stamp = 0;
3108                 }
3109
3110                 if (!fully_acked)
3111                         break;
3112
3113                 next = skb_rb_next(skb);
3114                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3115                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3116                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3117                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3118                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3119         }
3120
3121         if (!skb)
3122                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3123
3124         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3125                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3126
3127         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3128                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3129
3130         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3131                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3132                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3133
3134                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3135                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3136                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3137                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3138                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3139                          * from a lone runt packet over the round trip to
3140                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3141                          */
3142                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3143                 }
3144         }
3145         if (sack->first_sackt) {
3146                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3147                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3148         }
3149         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3150                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3151
3152         if (flag & FLAG_ACKED) {
3153                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3154                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3155                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3156                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3157                 }
3158
3159                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3160                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3161                 } else {
3162                         int delta;
3163
3164                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3165                         if (before(reord, prior_fack))
3166                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3167
3168                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3169                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3170                 }
3171         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3172                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3173                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3174                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3175                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3176                  */
3177                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3178         }
3179
3180         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3181                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3182                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3183                                              .in_flight = last_in_flight };
3184
3185                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3186         }
3187
3188 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3189         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3190         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3191         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3192         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3193                 icsk = inet_csk(sk);
3194                 if (tp->lost_out) {
3195                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3196                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3197                         tp->lost_out = 0;
3198                 }
3199                 if (tp->sacked_out) {
3200                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3201                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3202                         tp->sacked_out = 0;
3203                 }
3204                 if (tp->retrans_out) {
3205                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3206                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3207                         tp->retrans_out = 0;
3208                 }
3209         }
3210 #endif
3211         return flag;
3212 }
3213
3214 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3215 {
3216         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3217         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3218         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3219
3220         /* Was it a usable window open? */
3221         if (!head)
3222                 return;
3223         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3224                 icsk->icsk_backoff = 0;
3225                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3226                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3227                  * This function is not for random using!
3228                  */
3229         } else {
3230                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3231
3232                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3233                                           when, TCP_RTO_MAX);
3234         }
3235 }
3236
3237 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3238 {
3239         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3240                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3241 }
3242
3243 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3244 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3245 {
3246         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3247          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3248          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3249          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3250          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3251          */
3252         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3253                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3254
3255         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3256 }
3257
3258 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3259  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3260  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3261  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3262  */
3263 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3264                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3265 {
3266         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3267
3268         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3269                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3270                 return;
3271         }
3272
3273         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3274                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3275                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3276         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3277                 /* Advance cwnd if state allows */
3278                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3279         }
3280         tcp_update_pacing_rate(sk);
3281 }
3282
3283 /* Check that window update is acceptable.
3284  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3285  */
3286 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3287                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3288                                         const u32 nwin)
3289 {
3290         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3291                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3292                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3293 }
3294
3295 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3296 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3297 {
3298         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3299
3300         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3301         tp->bytes_acked += delta;
3302         tp->snd_una = ack;
3303 }
3304
3305 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3306 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3307 {
3308         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3309
3310         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3311         tp->bytes_received += delta;
3312         tp->rcv_nxt = seq;
3313 }
3314
3315 /* Update our send window.
3316  *
3317  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3318  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3319  */
3320 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3321                                  u32 ack_seq)
3322 {
3323         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3324         int flag = 0;
3325         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3326
3327         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3328                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3329
3330         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3331                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3332                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3333
3334                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3335                         tp->snd_wnd = nwin;
3336
3337                         /* Note, it is the only place, where
3338                          * fast path is recovered for sending TCP.
3339                          */
3340                         tp->pred_flags = 0;
3341                         tcp_fast_path_check(sk);
3342
3343                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3344                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3345
3346                         if (nwin > tp->max_window) {
3347                                 tp->max_window = nwin;
3348                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3349                         }
3350                 }
3351         }
3352
3353         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3354
3355         return flag;
3356 }
3357
3358 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3359                                    u32 *last_oow_ack_time)
3360 {
3361         if (*last_oow_ack_time) {
3362                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3363
3364                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3365                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3366                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3367                 }
3368         }
3369
3370         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3371
3372         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3373 }
3374
3375 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3376  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3377  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3378  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3379  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3380  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3381  */
3382 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3383                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3384 {
3385         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3386         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3387             !tcp_hdr(skb)->syn)
3388                 return false;
3389
3390         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3391 }
3392
3393 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3394 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3395 {
3396         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3397         static u32 challenge_timestamp;
3398         static unsigned int challenge_count;
3399         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3400         struct net *net = sock_net(sk);
3401         u32 count, now;
3402
3403         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3404         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3405                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3406                                    &tp->last_oow_ack_time))
3407                 return;
3408
3409         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3410         now = jiffies / HZ;
3411         if (now != challenge_timestamp) {
3412                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3413                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3414
3415                 challenge_timestamp = now;
3416                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3417         }
3418         count = READ_ONCE(challenge_count);
3419         if (count > 0) {
3420                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3421                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3422                 tcp_send_ack(sk);
3423         }
3424 }
3425
3426 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3427 {
3428         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3429         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3430 }
3431
3432 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3433 {
3434         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3435                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3436                  * extra check below makes sure this can only happen
3437                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3438                  *
3439                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3440                  */
3441
3442                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3443                         tcp_store_ts_recent(tp);
3444         }
3445 }
3446
3447 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3448  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3449  * ack is after tlp_high_seq.
3450  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3451  */
3452 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3453 {
3454         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3455
3456         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3457                 return;
3458
3459         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3460                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3461                 tp->tlp_high_seq = 0;
3462         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3463                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3464                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3465                  */
3466                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3467                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3468                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3469                 tcp_try_keep_open(sk);
3470                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3471                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3472         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3473                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3474                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3475                 tp->tlp_high_seq = 0;
3476         }
3477 }
3478
3479 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3480 {
3481         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3482
3483         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3484                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3485 }
3486
3487 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3488  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3489  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3490  */
3491 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3492 {
3493         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3494
3495         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3496                 return;
3497
3498         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3499                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3500                                           TCP_NAGLE_OFF);
3501                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3502                         return;
3503                 tp->frto = 0;
3504         }
3505         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3506 }
3507
3508 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3509 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3510 {
3511         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3512         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3513         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3514         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3515         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3516         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3517         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3518         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3519         bool is_dupack = false;
3520         int prior_packets = tp->packets_out;
3521         u32 delivered = tp->delivered;
3522         u32 lost = tp->lost;
3523         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3524         u32 prior_fack;
3525
3526         sack_state.first_sackt = 0;
3527         sack_state.rate = &rs;
3528
3529         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3530         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3531
3532         /* If the ack is older than previous acks
3533          * then we can probably ignore it.
3534          */
3535         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3536                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3537                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3538                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3539                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3540                         return -1;
3541                 }
3542                 goto old_ack;
3543         }
3544
3545         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3546          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3547          */
3548         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3549                 goto invalid_ack;
3550
3551         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3552                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3553                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3554         }
3555
3556         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3557         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3558
3559         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3560          * is in window.
3561          */
3562         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3563                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3564
3565         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3566                 /* Window is constant, pure forward advance.
3567                  * No more checks are required.
3568                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3569                  */
3570                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3571                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3572                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3573
3574                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3575
3576                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3577         } else {
3578                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3579
3580                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3581                         flag |= FLAG_DATA;
3582                 else
3583                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3584
3585                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3586
3587                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3588                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3589                                                         &sack_state);
3590
3591                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3592                         flag |= FLAG_ECE;
3593                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3594                 }
3595
3596                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3597                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3598
3599                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3600         }
3601
3602         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3603          * log. Something worked...
3604          */
3605         sk->sk_err_soft = 0;
3606         icsk->icsk_probes_out = 0;
3607         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3608         if (!prior_packets)
3609                 goto no_queue;
3610
3611         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3612         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3613
3614         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3615
3616         if (tp->tlp_high_seq)
3617                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3618         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3619         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3620                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3621
3622         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3623                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3624                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3625                                       &rexmit);
3626         }
3627
3628         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3629                 sk_dst_confirm(sk);
3630
3631         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3632         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3633         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3634         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3635         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3636         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3637         return 1;
3638
3639 no_queue:
3640         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3641         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3642                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3643                                       &rexmit);
3644         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3645          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3646          * it needs to be for normal retransmission.
3647          */
3648         tcp_ack_probe(sk);
3649
3650         if (tp->tlp_high_seq)
3651                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3652         return 1;
3653
3654 invalid_ack:
3655         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3656         return -1;
3657
3658 old_ack:
3659         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3660          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3661          */
3662         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3663                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3664                                                 &sack_state);
3665                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3666                                       &rexmit);
3667                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3668         }
3669
3670         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3671         return 0;
3672 }
3673
3674 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3675                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3676                                       bool exp_opt)
3677 {
3678         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3679         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3680                 return;
3681
3682         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3683             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3684                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3685         else if (len != 0)
3686                 len = -1;
3687         foc->len = len;
3688         foc->exp = exp_opt;
3689 }
3690
3691 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3692                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3693                               const unsigned char *ptr,
3694                               int opsize)
3695 {
3696 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3697         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3698                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3699                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3700                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3701                         opt_rx->smc_ok = 1;
3702         }
3703 #endif
3704 }
3705
3706 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3707  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3708  * the fast version below fails.
3709  */
3710 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3711                        const struct sk_buff *skb,
3712                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3713                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3714 {
3715         const unsigned char *ptr;
3716         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3717         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3718
3719         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3720         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3721
3722         while (length > 0) {
3723                 int opcode = *ptr++;
3724                 int opsize;
3725
3726                 switch (opcode) {
3727                 case TCPOPT_EOL:
3728                         return;
3729                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3730                         length--;
3731                         continue;
3732                 default:
3733                         opsize = *ptr++;
3734                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3735                                 return;
3736                         if (opsize > length)
3737                                 return; /* don't parse partial options */
3738                         switch (opcode) {
3739                         case TCPOPT_MSS:
3740                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3741                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3742                                         if (in_mss) {
3743                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3744                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3745                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3746                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3747                                         }
3748                                 }
3749                                 break;
3750                         case TCPOPT_WINDOW:
3751                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3752                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3753                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3754                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3755                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3756                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3757                                                                      __func__,
3758                                                                      snd_wscale,
3759                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3760                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3761                                         }
3762                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3763                                 }
3764                                 break;
3765                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3766                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3767                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3768                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3769                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3770                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3771                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3772                                 }
3773                                 break;
3774                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3775                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3776                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3777                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3778                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3779                                 }
3780                                 break;
3781
3782                         case TCPOPT_SACK:
3783                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3784                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3785                                    opt_rx->sack_ok) {
3786                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3787                                 }
3788                                 break;
3789 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3790                         case TCPOPT_MD5SIG:
3791                                 /*
3792                                  * The MD5 Hash has already been
3793                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3794                                  */
3795                                 break;
3796 #endif
3797                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3798                                 tcp_parse_fastopen_option(
3799                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3800                                         ptr, th->syn, foc, false);
3801                                 break;
3802
3803                         case TCPOPT_EXP:
3804                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3805                                  * 16 bits magic number.
3806                                  */
3807                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3808                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3809                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3810                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3811                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3812                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3813                                 else
3814                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3815                                                           opsize);
3816                                 break;
3817
3818                         }
3819                         ptr += opsize-2;
3820                         length -= opsize;
3821                 }
3822         }
3823 }
3824 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3825
3826 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3827 {
3828         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3829
3830         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3831                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3832                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3833                 ++ptr;
3834                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3835                 ++ptr;
3836                 if (*ptr)
3837                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3838                 else
3839                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3840                 return true;
3841         }
3842         return false;
3843 }
3844
3845 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3846  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3847  */
3848 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3849                                    const struct sk_buff *skb,
3850                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3851 {
3852         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3853          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3854          */
3855         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3856                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3857                 return false;
3858         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3859                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3860                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3861                         return true;
3862         }
3863
3864         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3865         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3866                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3867
3868         return true;
3869 }
3870
3871 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3872 /*
3873  * Parse MD5 Signature option
3874  */
3875 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3876 {
3877         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3878         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3879
3880         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3881         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3882                 return NULL;
3883
3884         while (length > 0) {
3885                 int opcode = *ptr++;
3886                 int opsize;
3887
3888                 switch (opcode) {
3889                 case TCPOPT_EOL:
3890                         return NULL;
3891                 case TCPOPT_NOP:
3892                         length--;
3893                         continue;
3894                 default:
3895                         opsize = *ptr++;
3896                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3897                                 return NULL;
3898                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3899                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3900                 }
3901                 ptr += opsize - 2;
3902                 length -= opsize;
3903         }
3904         return NULL;
3905 }
3906 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3907 #endif
3908
3909 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3910  *
3911  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3912  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3913  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3914  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3915  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3916  * to timestamp space.
3917  *
3918  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3919  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3920  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3921  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3922  * buggy extension.
3923  *
3924  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3925  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3926  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3927  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3928  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3929  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3930  */
3931
3932 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3933 {
3934         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3935         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3936         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3937         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3938
3939         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3940                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3941
3942                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3943                 ack == tp->snd_una &&
3944
3945                 /* 3. ... and does not update window. */
3946                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3947
3948                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3949                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3950 }
3951
3952 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3953                                    const struct sk_buff *skb)
3954 {
3955         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3956
3957         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3958                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3959 }
3960
3961 /* Check segment sequence number for validity.
3962  *
3963  * Segment controls are considered valid, if the segment
3964  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3965  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3966  * See tcp_data_queue(), for example.
3967  *
3968  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3969  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3970  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3971  * (borrowed from freebsd)
3972  */
3973
3974 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3975 {
3976         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3977                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3978 }
3979
3980 /* When we get a reset we do this. */
3981 void tcp_reset(struct sock *sk)
3982 {
3983         trace_tcp_receive_reset(sk);
3984
3985         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3986         switch (sk->sk_state) {
3987         case TCP_SYN_SENT:
3988                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3989                 break;
3990         case TCP_CLOSE_WAIT:
3991                 sk->sk_err = EPIPE;
3992                 break;
3993         case TCP_CLOSE:
3994                 return;
3995         default:
3996                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3997         }
3998         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3999         smp_wmb();
4000
4001         tcp_done(sk);
4002
4003         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4004                 sk->sk_error_report(sk);
4005 }
4006
4007 /*
4008  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4009  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4010  *      space. Not before when we get holes.
4011  *
4012  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4013  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4014  *      TIME-WAIT)
4015  *
4016  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4017  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4018  *
4019  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4020  */
4021 void tcp_fin(struct sock *sk)
4022 {
4023         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4024
4025         inet_csk_schedule_ack(sk);
4026
4027         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4028         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4029
4030         switch (sk->sk_state) {
4031         case TCP_SYN_RECV:
4032         case TCP_ESTABLISHED:
4033                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4034                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4035                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4036                 break;
4037
4038         case TCP_CLOSE_WAIT:
4039         case TCP_CLOSING:
4040                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4041                  * nothing.
4042                  */
4043                 break;
4044         case TCP_LAST_ACK:
4045                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4046                 break;
4047
4048         case TCP_FIN_WAIT1:
4049                 /* This case occurs when a simultaneous close
4050                  * happens, we must ack the received FIN and
4051                  * enter the CLOSING state.
4052                  */
4053                 tcp_send_ack(sk);
4054                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4055                 break;
4056         case TCP_FIN_WAIT2:
4057                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4058                 tcp_send_ack(sk);
4059                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4060                 break;
4061         default:
4062                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4063                  * cases we should never reach this piece of code.
4064                  */
4065                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4066                        __func__, sk->sk_state);
4067                 break;
4068         }
4069
4070         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4071          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4072          */
4073         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4074         if (tcp_is_sack(tp))
4075                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4076         sk_mem_reclaim(sk);
4077
4078         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4079                 sk->sk_state_change(sk);
4080
4081                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4082                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4083                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4084                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4085                 else
4086                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4087         }
4088 }
4089
4090 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4091                                   u32 end_seq)
4092 {
4093         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4094                 if (before(seq, sp->start_seq))
4095                         sp->start_seq = seq;
4096                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4097                         sp->end_seq = end_seq;
4098                 return true;
4099         }
4100         return false;
4101 }
4102
4103 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4104 {
4105         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4106
4107         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4108                 int mib_idx;
4109
4110                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4111                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4112                 else
4113                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4114
4115                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4116
4117                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4118                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4119                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4120         }
4121 }
4122
4123 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4124 {
4125         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4126
4127         if (!tp->rx_opt.dsack)
4128                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4129         else
4130                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4131 }
4132
4133 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4134 {
4135         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4136
4137         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4138             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4139                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4140                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4141
4142                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4143                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4144
4145                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4146                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4147                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4148                 }
4149         }
4150
4151         tcp_send_ack(sk);
4152 }
4153
4154 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4155  * in-order packets close up the sequence space.
4156  */
4157 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4158 {
4159         int this_sack;
4160         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4161         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4162
4163         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4164          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4165          */
4166         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4167                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4168                         int i;
4169
4170                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4171                          * Decrease num_sacks.
4172                          */
4173                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4174                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4175                                 sp[i] = sp[i + 1];
4176                         continue;
4177                 }
4178                 this_sack++, swalk++;
4179         }
4180 }
4181
4182 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4183 {
4184         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4185         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4186         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4187         int this_sack;
4188
4189         if (!cur_sacks)
4190                 goto new_sack;
4191
4192         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4193                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4194                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4195                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4196                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4197                         if (cur_sacks > 1)
4198                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4199                         return;
4200                 }
4201         }
4202
4203         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4204          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4205          * always know there is at least one SACK present already here.
4206          *
4207          * If the sack array is full, forget about the last one.
4208          */
4209         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4210                 this_sack--;
4211                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4212                 sp--;
4213         }
4214         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4215                 *sp = *(sp - 1);
4216
4217 new_sack:
4218         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4219         sp->start_seq = seq;
4220         sp->end_seq = end_seq;
4221         tp->rx_opt.num_sacks++;
4222 }
4223
4224 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4225
4226 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4227 {
4228         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4229         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4230         int this_sack;
4231
4232         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4233         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4234                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4235                 return;
4236         }
4237
4238         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4239                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4240                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4241                         int i;
4242
4243                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4244                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4245
4246                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4247                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4248                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4249                         num_sacks--;
4250                         continue;
4251                 }
4252                 this_sack++;
4253                 sp++;
4254         }
4255         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4256 }
4257
4258 /**
4259  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4260  * @sk: socket
4261  * @dest: destination queue
4262  * @to: prior buffer
4263  * @from: buffer to add in queue
4264  * @fragstolen: pointer to boolean
4265  *
4266  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4267  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4268  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4269  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4270  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4271  */
4272 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4273                              struct sk_buff *to,
4274                              struct sk_buff *from,
4275                              bool *fragstolen)
4276 {
4277         int delta;
4278
4279         *fragstolen = false;
4280
4281         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4282         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4283                 return false;
4284
4285         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4286                 return false;
4287
4288         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4289         sk_mem_charge(sk, delta);
4290         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4291         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4292         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4293         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4294
4295         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4296                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4297                 to->tstamp = from->tstamp;
4298         }
4299
4300         return true;
4301 }
4302
4303 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4304 {
4305         sk_drops_add(sk, skb);
4306         __kfree_skb(skb);
4307 }
4308
4309 /* This one checks to see if we can put data from the
4310  * out_of_order queue into the receive_queue.
4311  */
4312 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4313 {
4314         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4315         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4316         bool fin, fragstolen, eaten;
4317         struct sk_buff *skb, *tail;
4318         struct rb_node *p;
4319
4320         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4321         while (p) {
4322                 skb = rb_to_skb(p);
4323                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4324                         break;
4325
4326                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4327                         __u32 dsack = dsack_high;
4328                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4329                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4330                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4331                 }
4332                 p = rb_next(p);
4333                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4334
4335                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4336                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4337                         tcp_drop(sk, skb);
4338                         continue;
4339                 }
4340                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4341                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4342                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4343
4344                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4345                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4346                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4347                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4348                 if (!eaten)
4349                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4350                 else
4351                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4352
4353                 if (unlikely(fin)) {
4354                         tcp_fin(sk);
4355                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4356                          * so we must end this loop right now.
4357                          */
4358                         break;
4359                 }
4360         }
4361 }
4362
4363 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4364 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4365
4366 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4367                                  unsigned int size)
4368 {
4369         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4370             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4371
4372                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4373                         return -1;
4374
4375                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4376                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4377                                 return -1;
4378                 }
4379         }
4380         return 0;
4381 }
4382
4383 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4384 {
4385         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4386         struct rb_node **p, *parent;
4387         struct sk_buff *skb1;
4388         u32 seq, end_seq;
4389         bool fragstolen;
4390
4391         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4392
4393         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4394                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4395                 tcp_drop(sk, skb);
4396                 return;
4397         }
4398
4399         /* Disable header prediction. */
4400         tp->pred_flags = 0;
4401         inet_csk_schedule_ack(sk);
4402
4403         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4404         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4405         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4406         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4407                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4408
4409         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4410         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4411                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4412                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4413                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4414                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4415                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4416                 }
4417                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4418                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4419                 tp->ooo_last_skb = skb;
4420                 goto end;
4421         }
4422
4423         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4424          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4425          */
4426         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4427                              skb, &fragstolen)) {
4428 coalesce_done:
4429                 tcp_grow_window(sk, skb);
4430                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4431                 skb = NULL;
4432                 goto add_sack;
4433         }
4434         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4435         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4436                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4437                 p = &parent->rb_right;
4438                 goto insert;
4439         }
4440
4441         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4442         parent = NULL;
4443         while (*p) {
4444                 parent = *p;
4445                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4446                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4447                         p = &parent->rb_left;
4448                         continue;
4449                 }
4450                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4451                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4452                                 /* All the bits are present. Drop. */
4453                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4454                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4455                                 __kfree_skb(skb);
4456                                 skb = NULL;
4457                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4458                                 goto add_sack;
4459                         }
4460                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4461                                 /* Partial overlap. */
4462                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4463                         } else {
4464                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4465                                  * Replace skb1 with skb.
4466                                  */
4467                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4468                                                 &tp->out_of_order_queue);
4469                                 tcp_dsack_extend(sk,
4470                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4471                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4472                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4473                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4474                                 __kfree_skb(skb1);
4475                                 goto merge_right;
4476                         }
4477                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1,
4478                                             skb, &fragstolen)) {
4479                         goto coalesce_done;
4480                 }
4481                 p = &parent->rb_right;
4482         }
4483 insert:
4484         /* Insert segment into RB tree. */
4485         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4486         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4487
4488 merge_right:
4489         /* Remove other segments covered by skb. */
4490         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4491                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4492                         break;
4493                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4494                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4495                                          end_seq);
4496                         break;
4497                 }
4498                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4499                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4500                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4501                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4502                 tcp_drop(sk, skb1);
4503         }
4504         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4505         if (!skb1)
4506                 tp->ooo_last_skb = skb;
4507
4508 add_sack:
4509         if (tcp_is_sack(tp))
4510                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4511 end:
4512         if (skb) {
4513                 tcp_grow_window(sk, skb);
4514                 skb_condense(skb);
4515                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4516         }
4517 }
4518
4519 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4520                   bool *fragstolen)
4521 {
4522         int eaten;
4523         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4524
4525         __skb_pull(skb, hdrlen);
4526         eaten = (tail &&
4527                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4528                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4529         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4530         if (!eaten) {
4531                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4532                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4533         }
4534         return eaten;
4535 }
4536
4537 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4538 {
4539         struct sk_buff *skb;
4540         int err = -ENOMEM;
4541         int data_len = 0;
4542         bool fragstolen;
4543
4544         if (size == 0)
4545                 return 0;
4546
4547         if (size > PAGE_SIZE) {
4548                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4549
4550                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4551                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4552         }
4553         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4554                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4555                                    &err, sk->sk_allocation);
4556         if (!skb)
4557                 goto err;
4558
4559         skb_put(skb, size - data_len);
4560         skb->data_len = data_len;
4561         skb->len = size;
4562
4563         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4564                 goto err_free;
4565
4566         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4567         if (err)
4568                 goto err_free;
4569
4570         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4571         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4572         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4573
4574         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4575                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4576                 __kfree_skb(skb);
4577         }
4578         return size;
4579
4580 err_free:
4581         kfree_skb(skb);
4582 err:
4583         return err;
4584
4585 }
4586
4587 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4588 {
4589         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4590         bool fragstolen;
4591         int eaten;
4592
4593         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4594                 __kfree_skb(skb);
4595                 return;
4596         }
4597         skb_dst_drop(skb);
4598         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4599
4600         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4601
4602         tp->rx_opt.dsack = 0;
4603
4604         /*  Queue data for delivery to the user.
4605          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4606          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4607          */
4608         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4609                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4610                         goto out_of_window;
4611
4612                 /* Ok. In sequence. In window. */
4613 queue_and_out:
4614                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4615                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4616                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4617                         goto drop;
4618
4619                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4620                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4621                 if (skb->len)
4622                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4623                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4624                         tcp_fin(sk);
4625
4626                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4627                         tcp_ofo_queue(sk);
4628
4629                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4630                          * gap in queue is filled.
4631                          */
4632                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4633                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4634                 }
4635
4636                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4637                         tcp_sack_remove(tp);
4638
4639                 tcp_fast_path_check(sk);
4640
4641                 if (eaten > 0)
4642                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4643                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4644                         sk->sk_data_ready(sk);
4645                 return;
4646         }
4647
4648         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4649                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4650                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4651                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4652
4653 out_of_window:
4654                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4655                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4656 drop:
4657                 tcp_drop(sk, skb);
4658                 return;
4659         }
4660
4661         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4662         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4663                 goto out_of_window;
4664
4665         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4666
4667         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4668                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4669                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4670                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4671                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4672
4673                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4674
4675                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4676                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4677                  */
4678                 if (!tcp_receive_window(tp))
4679                         goto out_of_window;
4680                 goto queue_and_out;
4681         }
4682
4683         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4684 }
4685
4686 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4687 {
4688         if (list)
4689                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4690
4691         return skb_rb_next(skb);
4692 }
4693
4694 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4695                                         struct sk_buff_head *list,
4696                                         struct rb_root *root)
4697 {
4698         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4699
4700         if (list)
4701                 __skb_unlink(skb, list);
4702         else
4703                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4704
4705         __kfree_skb(skb);
4706         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4707
4708         return next;
4709 }
4710
4711 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4712 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4713 {
4714         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4715         struct rb_node *parent = NULL;
4716         struct sk_buff *skb1;
4717
4718         while (*p) {
4719                 parent = *p;
4720                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4721                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4722                         p = &parent->rb_left;
4723                 else
4724                         p = &parent->rb_right;
4725         }
4726         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4727         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4728 }
4729
4730 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4731  * sequence numbers start..end.
4732  *
4733  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4734  *
4735  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4736  * simplifies code)
4737  */
4738 static void
4739 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4740              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4741 {
4742         struct sk_buff *skb = head, *n;
4743         struct sk_buff_head tmp;
4744         bool end_of_skbs;
4745
4746         /* First, check that queue is collapsible and find
4747          * the point where collapsing can be useful.
4748          */
4749 restart:
4750         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4751                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4752
4753                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4754                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4755                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4756                         if (!skb)
4757                                 break;
4758                         goto restart;
4759                 }
4760
4761                 /* The first skb to collapse is:
4762                  * - not SYN/FIN and
4763                  * - bloated or contains data before "start" or
4764                  *   overlaps to the next one.
4765                  */
4766                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4767                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4768                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4769                         end_of_skbs = false;
4770                         break;
4771                 }
4772
4773                 if (n && n != tail &&
4774                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4775                         end_of_skbs = false;
4776                         break;
4777                 }
4778
4779                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4780                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4781         }
4782         if (end_of_skbs ||
4783             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4784                 return;
4785
4786         __skb_queue_head_init(&tmp);
4787
4788         while (before(start, end)) {
4789                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4790                 struct sk_buff *nskb;
4791
4792                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4793                 if (!nskb)
4794                         break;
4795
4796                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4797                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4798                 if (list)
4799                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4800                 else
4801                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4802                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4803
4804                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4805                 while (copy > 0) {
4806                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4807                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4808
4809                         BUG_ON(offset < 0);
4810                         if (size > 0) {
4811                                 size = min(copy, size);
4812                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4813                                         BUG();
4814                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4815                                 copy -= size;
4816                                 start += size;
4817                         }
4818                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4819                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4820                                 if (!skb ||
4821                                     skb == tail ||
4822                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4823                                         goto end;
4824                         }
4825                 }
4826         }
4827 end:
4828         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4829                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4830 }
4831
4832 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4833  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4834  */
4835 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4836 {
4837         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4838         struct sk_buff *skb, *head;
4839         u32 start, end;
4840
4841         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4842 new_range:
4843         if (!skb) {
4844                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4845                 return;
4846         }
4847         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4848         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4849
4850         for (head = skb;;) {
4851                 skb = skb_rb_next(skb);
4852
4853                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4854                  * we are at the queue end.
4855                  */
4856                 if (!skb ||
4857                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4858                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4859                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4860                                      head, skb, start, end);
4861                         goto new_range;
4862                 }
4863
4864                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4865                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4866                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4867                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4868         }
4869 }
4870
4871 /*
4872  * Clean the out-of-order queue to make room.
4873  * We drop high sequences packets to :
4874  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4875  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4876  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4877  *     freeing whole queue here)
4878  *
4879  * Return true if queue has shrunk.
4880  */
4881 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4882 {
4883         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4884         struct rb_node *node, *prev;
4885
4886         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4887                 return false;
4888
4889         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4890         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4891         do {
4892                 prev = rb_prev(node);
4893                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4894                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
4895                 sk_mem_reclaim(sk);
4896                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4897                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4898                         break;
4899                 node = prev;
4900         } while (node);
4901         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
4902
4903         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4904          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4905          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4906          * of the connection not performance.
4907          */
4908         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4909                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4910         return true;
4911 }
4912
4913 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4914  * the socket within its memory limits again.
4915  *
4916  * Return less than zero if we should start dropping frames
4917  * until the socket owning process reads some of the data
4918  * to stabilize the situation.
4919  */
4920 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4921 {
4922         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4923
4924         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4925
4926         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4927
4928         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4929                 tcp_clamp_window(sk);
4930         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4931                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4932
4933         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4934         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4935                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4936                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4937                              NULL,
4938                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4939         sk_mem_reclaim(sk);
4940
4941         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4942                 return 0;
4943
4944         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4945          * This must not ever occur. */
4946
4947         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4948
4949         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4950                 return 0;
4951
4952         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4953          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4954          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4955          */
4956         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4957
4958         /* Massive buffer overcommit. */
4959         tp->pred_flags = 0;
4960         return -1;
4961 }
4962
4963 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4964 {
4965         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4966
4967         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4968          * not modify it.
4969          */
4970         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4971                 return false;
4972
4973         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4974         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4975                 return false;
4976
4977         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4978         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4979                 return false;
4980
4981         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4982         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4983                 return false;
4984
4985         return true;
4986 }
4987
4988 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4989  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4990  * on the exit from tcp input handler.
4991  *
4992  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4993  */
4994 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4995 {
4996         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4997
4998         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4999                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5000                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5001         }
5002
5003         sk->sk_write_space(sk);
5004 }
5005
5006 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5007 {
5008         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5009                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5010                 /* pairs with tcp_poll() */
5011                 smp_mb();
5012                 if (sk->sk_socket &&
5013                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5014                         tcp_new_space(sk);
5015                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5016                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5017                 }
5018         }
5019 }
5020
5021 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5022 {
5023         tcp_push_pending_frames(sk);
5024         tcp_check_space(sk);
5025 }
5026
5027 /*
5028  * Check if sending an ack is needed.
5029  */
5030 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5031 {
5032         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5033
5034             /* More than one full frame received... */
5035         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5036              /* ... and right edge of window advances far enough.
5037               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5038               */
5039              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5040             /* We ACK each frame or... */
5041             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5042             /* We have out of order data. */
5043             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5044                 /* Then ack it now */
5045                 tcp_send_ack(sk);
5046         } else {
5047                 /* Else, send delayed ack. */
5048                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5049         }
5050 }
5051
5052 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5053 {
5054         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5055                 /* We sent a data segment already. */
5056                 return;
5057         }
5058         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5059 }
5060
5061 /*
5062  *      This routine is only called when we have urgent data
5063  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5064  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5065  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5066  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5067  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5068  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5069  */
5070
5071 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5072 {
5073         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5074         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5075
5076         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5077                 ptr--;
5078         ptr += ntohl(th->seq);
5079
5080         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5081         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5082                 return;
5083
5084         /* Do not replay urg ptr.
5085          *
5086          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5087          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5088          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5089          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5090          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5091          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5092          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5093          */
5094         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5095                 return;
5096
5097         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5098         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5099                 return;
5100
5101         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5102         sk_send_sigurg(sk);
5103
5104         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5105          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5106          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5107          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5108          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5109          *
5110          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5111          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5112          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5113          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5114          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5115          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5116          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5117          * buggy users.
5118          */
5119         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5120             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5121                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5122                 tp->copied_seq++;
5123                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5124                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5125                         __kfree_skb(skb);
5126                 }
5127         }
5128
5129         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5130         tp->urg_seq = ptr;
5131
5132         /* Disable header prediction. */
5133         tp->pred_flags = 0;
5134 }
5135
5136 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5137 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5138 {
5139         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5140
5141         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5142         if (th->urg)
5143                 tcp_check_urg(sk, th);
5144
5145         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5146         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5147                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5148                           th->syn;
5149
5150                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5151                 if (ptr < skb->len) {
5152                         u8 tmp;
5153                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5154                                 BUG();
5155                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5156                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5157                                 sk->sk_data_ready(sk);
5158                 }
5159         }
5160 }
5161
5162 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5163  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5164  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5165  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5166  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5167  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5168  * challenge ACK or a subsequent RST.
5169  */
5170 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5171 {
5172         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5173
5174         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5175                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5176                                                TCPF_CLOSING));
5177 }
5178
5179 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5180  * play significant role here.
5181  */
5182 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5183                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5184 {
5185         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5186         bool rst_seq_match = false;
5187
5188         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5189         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5190             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5191             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5192                 if (!th->rst) {
5193                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5194                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5195                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5196                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5197                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5198                         goto discard;
5199                 }
5200                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5201         }
5202
5203         /* Step 1: check sequence number */
5204         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5205                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5206                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5207                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5208                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5209                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5210                  */
5211                 if (!th->rst) {
5212                         if (th->syn)
5213                                 goto syn_challenge;
5214                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5215                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5216                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5217                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5218                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5219                         tcp_reset(sk);
5220                 }
5221                 goto discard;
5222         }
5223
5224         /* Step 2: check RST bit */
5225         if (th->rst) {
5226                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5227                  * FIN and SACK too if available):
5228                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5229                  * the right-most SACK block,
5230                  * then
5231                  *     RESET the connection
5232                  * else
5233                  *     Send a challenge ACK
5234                  */
5235                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5236                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5237                         rst_seq_match = true;
5238                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5239                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5240                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5241                         int this_sack;
5242
5243                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5244                              ++this_sack) {
5245                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5246                                                  max_sack) ?
5247                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5248                         }
5249
5250                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5251                                 rst_seq_match = true;
5252                 }
5253
5254                 if (rst_seq_match)
5255                         tcp_reset(sk);
5256                 else {
5257                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5258                          * and no data has been received
5259                          * for current active TFO socket
5260                          */
5261                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5262                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5263                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5264                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5265                 }
5266                 goto discard;
5267         }
5268
5269         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5270
5271         /* step 4: Check for a SYN
5272          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5273          */
5274         if (th->syn) {
5275 syn_challenge:
5276                 if (syn_inerr)
5277                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5278                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5279                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5280                 goto discard;
5281         }
5282
5283         return true;
5284
5285 discard:
5286         tcp_drop(sk, skb);
5287         return false;
5288 }
5289
5290 /*
5291  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5292  *
5293  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5294  *      disabled when:
5295  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5296  *        is only handled properly in the slow path.
5297  *      - Out of order segments arrived.
5298  *      - Urgent data is expected.
5299  *      - There is no buffer space left
5300  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5301  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5302  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5303  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5304  *        value must stay constant)
5305  *      - Unexpected TCP option.
5306  *
5307  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5308  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5309  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5310  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5311  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5312  */
5313 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5314                          const struct tcphdr *th)
5315 {
5316         unsigned int len = skb->len;
5317         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5318
5319         /* TCP congestion window tracking */
5320         trace_tcp_probe(sk, skb);
5321
5322         tcp_mstamp_refresh(tp);
5323         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5324                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5325         /*
5326          *      Header prediction.
5327          *      The code loosely follows the one in the famous
5328          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5329          *
5330          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5331          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5332          *      on the receive process context and checksum and copy
5333          *      the buffer to user space. smart...
5334          *
5335          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5336          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5337          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5338          */
5339
5340         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5341
5342         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5343          *      if header_prediction is to be made
5344          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5345          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5346          *  turn it off (when there are holes in the receive
5347          *       space for instance)
5348          *      PSH flag is ignored.
5349          */
5350
5351         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5352             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5353             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5354                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5355
5356                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5357                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5358                  * match.
5359                  */
5360
5361                 /* Check timestamp */
5362                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5363                         /* No? Slow path! */
5364                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5365                                 goto slow_path;
5366
5367                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5368                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5369                                 goto slow_path;
5370
5371                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5372                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5373                          * in a hung connection since we will drop all
5374                          * future packets due to the PAWS test.
5375                          */
5376                 }
5377
5378                 if (len <= tcp_header_len) {
5379                         /* Bulk data transfer: sender */
5380                         if (len == tcp_header_len) {
5381                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5382                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5383                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5384                                  */
5385                                 if (tcp_header_len ==
5386                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5387                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5388                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5389
5390                                 /* We know that such packets are checksummed
5391                                  * on entry.
5392                                  */
5393                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5394                                 __kfree_skb(skb);
5395                                 tcp_data_snd_check(sk);
5396                                 return;
5397                         } else { /* Header too small */
5398                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5399                                 goto discard;
5400                         }
5401                 } else {
5402                         int eaten = 0;
5403                         bool fragstolen = false;
5404
5405                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5406                                 goto csum_error;
5407
5408                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5409                                 goto step5;
5410
5411                         /* Predicted packet is in window by definition.
5412                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5413                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5414                          */
5415                         if (tcp_header_len ==
5416                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5417                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5418                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5419
5420                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5421
5422                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5423
5424                         /* Bulk data transfer: receiver */
5425                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5426                                               &fragstolen);
5427
5428                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5429
5430                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5431                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5432                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5433                                 tcp_data_snd_check(sk);
5434                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5435                                         goto no_ack;
5436                         }
5437
5438                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5439 no_ack:
5440                         if (eaten)
5441                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5442                         sk->sk_data_ready(sk);
5443                         return;
5444                 }
5445         }
5446
5447 slow_path:
5448         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5449                 goto csum_error;
5450
5451         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5452                 goto discard;
5453
5454         /*
5455          *      Standard slow path.
5456          */
5457
5458         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5459                 return;
5460
5461 step5:
5462         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5463                 goto discard;
5464
5465         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5466
5467         /* Process urgent data. */
5468         tcp_urg(sk, skb, th);
5469
5470         /* step 7: process the segment text */
5471         tcp_data_queue(sk, skb);
5472
5473         tcp_data_snd_check(sk);
5474         tcp_ack_snd_check(sk);
5475         return;
5476
5477 csum_error:
5478         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5479         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5480
5481 discard:
5482         tcp_drop(sk, skb);
5483 }
5484 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5485
5486 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5487 {
5488         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5489         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5490
5491         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5492         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5493
5494         if (skb) {
5495                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5496                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5497         }
5498
5499         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5500
5501         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5502          * packet.
5503          */
5504         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5505
5506         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5507                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5508
5509         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5510                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5511         else
5512                 tp->pred_flags = 0;
5513 }
5514
5515 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5516                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5517 {
5518         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5519         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5520         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5521         bool syn_drop = false;
5522
5523         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5524                 struct tcp_options_received opt;
5525
5526                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5527                 tcp_clear_options(&opt);
5528                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5529                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5530                 mss = opt.mss_clamp;
5531         }
5532
5533         if (!tp->syn_fastopen) {
5534                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5535                 cookie->len = -1;
5536         } else if (tp->total_retrans) {
5537                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5538                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5539                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5540                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5541                  */
5542                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5543         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5544                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5545                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5546                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5547                  */
5548                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5549         }
5550
5551         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5552
5553         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5554                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5555                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5556                                 break;
5557                 }
5558                 tcp_rearm_rto(sk);
5559                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5560                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5561                 return true;
5562         }
5563         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5564         if (tp->syn_data_acked)
5565                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5566                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5567
5568         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5569
5570         return false;
5571 }
5572
5573 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5574 {
5575 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5576         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5577                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5578                         tp->syn_smc = 0;
5579         }
5580 #endif
5581 }
5582
5583 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5584                                          const struct tcphdr *th)
5585 {
5586         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5587         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5588         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5589         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5590         bool fastopen_fail;
5591
5592         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5593         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5594                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5595
5596         if (th->ack) {
5597                 /* rfc793:
5598                  * "If the state is SYN-SENT then
5599                  *    first check the ACK bit
5600                  *      If the ACK bit is set
5601                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5602                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5603                  *        the segment and return)"
5604                  */
5605                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5606                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5607                         goto reset_and_undo;
5608
5609                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5610                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5611                              tcp_time_stamp(tp))) {
5612                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5613                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5614                         goto reset_and_undo;
5615                 }
5616
5617                 /* Now ACK is acceptable.
5618                  *
5619                  * "If the RST bit is set
5620                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5621                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5622                  *    delete TCB, and return."
5623                  */
5624
5625                 if (th->rst) {
5626                         tcp_reset(sk);
5627                         goto discard;
5628                 }
5629
5630                 /* rfc793:
5631                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5632                  *    drop the segment and return."
5633                  *
5634                  *    See note below!
5635                  *                                        --ANK(990513)
5636                  */
5637                 if (!th->syn)
5638                         goto discard_and_undo;
5639
5640                 /* rfc793:
5641                  *   "If the SYN bit is on ...
5642                  *    are acceptable then ...
5643                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5644                  *    state to ESTABLISHED..."
5645                  */
5646
5647                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5648
5649                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5650                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5651
5652                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5653                  * move to established.
5654                  */
5655                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5656                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5657
5658                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5659                  * never scaled.
5660                  */
5661                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5662
5663                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5664                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5665                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5666                 }
5667
5668                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5669                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5670                         tp->tcp_header_len =
5671                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5672                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5673                         tcp_store_ts_recent(tp);
5674                 } else {
5675                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5676                 }
5677
5678                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5679                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5680
5681                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5682                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5683                  * is initialized. */
5684                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5685
5686                 smc_check_reset_syn(tp);
5687
5688                 smp_mb();
5689
5690                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5691
5692                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5693                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5694
5695                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5696                         sk->sk_state_change(sk);
5697                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5698                 }
5699                 if (fastopen_fail)
5700                         return -1;
5701                 if (sk->sk_write_pending ||
5702                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5703                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5704                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5705                          * several ticks, if write_pending is set.
5706                          *
5707                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5708                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5709                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5710                          */
5711                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5712                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5713                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5714                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5715
5716 discard:
5717                         tcp_drop(sk, skb);
5718                         return 0;
5719                 } else {
5720                         tcp_send_ack(sk);
5721                 }
5722                 return -1;
5723         }
5724
5725         /* No ACK in the segment */
5726
5727         if (th->rst) {
5728                 /* rfc793:
5729                  * "If the RST bit is set
5730                  *
5731                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5732                  */
5733
5734                 goto discard_and_undo;
5735         }
5736
5737         /* PAWS check. */
5738         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5739             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5740                 goto discard_and_undo;
5741
5742         if (th->syn) {
5743                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5744                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5745                  * Particularly, it can be connect to self.
5746                  */
5747                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5748
5749                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5750                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5751                         tcp_store_ts_recent(tp);
5752                         tp->tcp_header_len =
5753                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5754                 } else {
5755                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5756                 }
5757
5758                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5759                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5760                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5761
5762                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5763                  * never scaled.
5764                  */
5765                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5766                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5767                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5768
5769                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5770
5771                 tcp_mtup_init(sk);
5772                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5773                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5774
5775                 tcp_send_synack(sk);
5776 #if 0
5777                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5778                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5779                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5780                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5781                  *
5782                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5783                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5784                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5785                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5786                  * Uncomment this return to process the data.
5787                  */
5788                 return -1;
5789 #else
5790                 goto discard;
5791 #endif
5792         }
5793         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5794          * drop the segment and return."
5795          */
5796
5797 discard_and_undo:
5798         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5799         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5800         goto discard;
5801
5802 reset_and_undo:
5803         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5804         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5805         return 1;
5806 }
5807
5808 /*
5809  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5810  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5811  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5812  *      address independent.
5813  */
5814
5815 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5816 {
5817         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5818         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5819         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5820         struct request_sock *req;
5821         int queued = 0;
5822         bool acceptable;
5823
5824         switch (sk->sk_state) {
5825         case TCP_CLOSE:
5826                 goto discard;
5827
5828         case TCP_LISTEN:
5829                 if (th->ack)
5830                         return 1;
5831
5832                 if (th->rst)
5833                         goto discard;
5834
5835                 if (th->syn) {
5836                         if (th->fin)
5837                                 goto discard;
5838                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5839                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5840                          */
5841                         local_bh_disable();
5842                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5843                         local_bh_enable();
5844
5845                         if (!acceptable)
5846                                 return 1;
5847                         consume_skb(skb);
5848                         return 0;
5849                 }
5850                 goto discard;
5851
5852         case TCP_SYN_SENT:
5853                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5854                 tcp_mstamp_refresh(tp);
5855                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5856                 if (queued >= 0)
5857                         return queued;
5858
5859                 /* Do step6 onward by hand. */
5860                 tcp_urg(sk, skb, th);
5861                 __kfree_skb(skb);
5862                 tcp_data_snd_check(sk);
5863                 return 0;
5864         }
5865
5866         tcp_mstamp_refresh(tp);
5867         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5868         req = tp->fastopen_rsk;
5869         if (req) {
5870                 bool req_stolen;
5871
5872                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5873                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5874
5875                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
5876                         goto discard;
5877         }
5878
5879         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5880                 goto discard;
5881
5882         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5883                 return 0;
5884
5885         /* step 5: check the ACK field */
5886         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5887                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5888                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5889
5890         if (!acceptable) {
5891                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5892                         return 1;       /* send one RST */
5893                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5894                 goto discard;
5895         }
5896         switch (sk->sk_state) {
5897         case TCP_SYN_RECV:
5898                 if (!tp->srtt_us)
5899                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5900
5901                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5902                  * so release it.
5903                  */
5904                 if (req) {
5905                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5906                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5907                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5908                          * This is similar to the regular data transmission case
5909                          * when new data has just been ack'ed.
5910                          *
5911                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5912                          * retransmitting any data sooner based on when they
5913                          * are sent out.
5914                          */
5915                         tcp_rearm_rto(sk);
5916                 } else {
5917                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
5918                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5919                 }
5920                 smp_mb();
5921                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5922                 sk->sk_state_change(sk);
5923
5924                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5925                  * Passively open sockets are not waked up, because
5926                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5927                  */
5928                 if (sk->sk_socket)
5929                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5930
5931                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5932                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5933                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5934
5935                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5936                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5937
5938                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5939                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5940
5941                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5942                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5943
5944                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5945                 tcp_fast_path_on(tp);
5946                 break;
5947
5948         case TCP_FIN_WAIT1: {
5949                 int tmo;
5950
5951                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5952                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5953                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5954                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5955                  */
5956                 if (req) {
5957                         /* We no longer need the request sock. */
5958                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5959                         tcp_rearm_rto(sk);
5960                 }
5961                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5962                         break;
5963
5964                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5965                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5966
5967                 sk_dst_confirm(sk);
5968
5969                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5970                         /* Wake up lingering close() */
5971                         sk->sk_state_change(sk);
5972                         break;
5973                 }
5974
5975                 if (tp->linger2 < 0) {
5976                         tcp_done(sk);
5977                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5978                         return 1;
5979                 }
5980                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5981                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5982                         /* Receive out of order FIN after close() */
5983                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
5984                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5985                         tcp_done(sk);
5986                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5987                         return 1;
5988                 }
5989
5990                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5991                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5992                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5993                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5994                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5995                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5996                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5997                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5998                          * marginal case.
5999                          */
6000                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6001                 } else {
6002                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6003                         goto discard;
6004                 }
6005                 break;
6006         }
6007
6008         case TCP_CLOSING:
6009                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6010                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6011                         goto discard;
6012                 }
6013                 break;
6014
6015         case TCP_LAST_ACK:
6016                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6017                         tcp_update_metrics(sk);
6018                         tcp_done(sk);
6019                         goto discard;
6020                 }
6021                 break;
6022         }
6023
6024         /* step 6: check the URG bit */
6025         tcp_urg(sk, skb, th);
6026
6027         /* step 7: process the segment text */
6028         switch (sk->sk_state) {
6029         case TCP_CLOSE_WAIT:
6030         case TCP_CLOSING:
6031         case TCP_LAST_ACK:
6032                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6033                         break;
6034                 /* fall through */
6035         case TCP_FIN_WAIT1:
6036         case TCP_FIN_WAIT2:
6037                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6038                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6039                  * BSD 4.4 also does reset.
6040                  */
6041                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6042                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6043                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6044                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6045                                 tcp_reset(sk);
6046                                 return 1;
6047                         }
6048                 }
6049                 /* Fall through */
6050         case TCP_ESTABLISHED:
6051                 tcp_data_queue(sk, skb);
6052                 queued = 1;
6053                 break;
6054         }
6055
6056         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6057         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6058                 tcp_data_snd_check(sk);
6059                 tcp_ack_snd_check(sk);
6060         }
6061
6062         if (!queued) {
6063 discard:
6064                 tcp_drop(sk, skb);
6065         }
6066         return 0;
6067 }
6068 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6069
6070 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6071 {
6072         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6073
6074         if (family == AF_INET)
6075                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6076                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6077 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6078         else if (family == AF_INET6)
6079                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6080                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6081 #endif
6082 }
6083
6084 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6085  *
6086  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6087  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6088  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6089  * TCP ECN negotiation.
6090  *
6091  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6092  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6093  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6094  * others, such as FreeBSD do not.
6095  */
6096 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6097                                    const struct sk_buff *skb,
6098                                    const struct sock *listen_sk,
6099                                    const struct dst_entry *dst)
6100 {
6101         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6102         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6103         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6104         bool ect, ecn_ok;
6105         u32 ecn_ok_dst;
6106
6107         if (!th_ecn)
6108                 return;
6109
6110         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6111         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6112         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6113
6114         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6115             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6116             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6117                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6118 }
6119
6120 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6121                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6122                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6123 {
6124         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6125
6126         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6127         req->cookie_ts = 0;
6128         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6129         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6130         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6131         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6132         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6133         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6134         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6135         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6136         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6137         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6138         ireq->acked = 0;
6139         ireq->ecn_ok = 0;
6140         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6141         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6142         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6143 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6144         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6145 #endif
6146 }
6147
6148 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6149                                       struct sock *sk_listener,
6150                                       bool attach_listener)
6151 {
6152         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6153                                                attach_listener);
6154
6155         if (req) {
6156                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6157
6158                 ireq->ireq_opt = NULL;
6159 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6160                 ireq->pktopts = NULL;
6161 #endif
6162                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6163                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6164                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6165                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6166         }
6167
6168         return req;
6169 }
6170 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6171
6172 /*
6173  * Return true if a syncookie should be sent
6174  */
6175 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6176                                  const struct sk_buff *skb,
6177                                  const char *proto)
6178 {
6179         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6180         const char *msg = "Dropping request";
6181         bool want_cookie = false;
6182         struct net *net = sock_net(sk);
6183
6184 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6185         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6186                 msg = "Sending cookies";
6187                 want_cookie = true;
6188                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6189         } else
6190 #endif
6191                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6192
6193         if (!queue->synflood_warned &&
6194             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6195             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6196                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6197                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6198
6199         return want_cookie;
6200 }
6201
6202 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6203                                  struct request_sock *req,
6204                                  const struct sk_buff *skb)
6205 {
6206         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6207                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6208                 u32 *copy;
6209
6210                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6211                 if (copy) {
6212                         copy[0] = len;
6213                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6214                         req->saved_syn = copy;
6215                 }
6216         }
6217 }
6218
6219 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6220                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6221                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6222 {
6223         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6224         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6225         struct tcp_options_received tmp_opt;
6226         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6227         struct net *net = sock_net(sk);
6228         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6229         struct request_sock *req;
6230         bool want_cookie = false;
6231         struct dst_entry *dst;
6232         struct flowi fl;
6233
6234         /* TW buckets are converted to open requests without
6235          * limitations, they conserve resources and peer is
6236          * evidently real one.
6237          */
6238         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6239              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6240                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6241                 if (!want_cookie)
6242                         goto drop;
6243         }
6244
6245         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6246                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6247                 goto drop;
6248         }
6249
6250         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6251         if (!req)
6252                 goto drop;
6253
6254         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6255         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6256
6257         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6258         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6259         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6260         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6261                           want_cookie ? NULL : &foc);
6262
6263         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6264                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6265
6266         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6267         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6268         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6269
6270         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6271         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6272
6273         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6274
6275         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6276                 goto drop_and_free;
6277
6278         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6279                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6280
6281         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6282         if (!dst)
6283                 goto drop_and_free;
6284
6285         if (!want_cookie && !isn) {
6286                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6287                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6288                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6289                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6290                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6291                         /* Without syncookies last quarter of
6292                          * backlog is filled with destinations,
6293                          * proven to be alive.
6294                          * It means that we continue to communicate
6295                          * to destinations, already remembered
6296                          * to the moment of synflood.
6297                          */
6298                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6299                                     rsk_ops->family);
6300                         goto drop_and_release;
6301                 }
6302
6303                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6304         }
6305
6306         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6307
6308         if (want_cookie) {
6309                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6310                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6311                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6312                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6313         }
6314
6315         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6316         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6317         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6318         if (!want_cookie) {
6319                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6320                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6321         }
6322         if (fastopen_sk) {
6323                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6324                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6325                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6326                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6327                 sk->sk_data_ready(sk);
6328                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6329                 sock_put(fastopen_sk);
6330         } else {
6331                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6332                 if (!want_cookie)
6333                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6334                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6335                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6336                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6337                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6338                 if (want_cookie) {
6339                         reqsk_free(req);
6340                         return 0;
6341                 }
6342         }
6343         reqsk_put(req);
6344         return 0;
6345
6346 drop_and_release:
6347         dst_release(dst);
6348 drop_and_free:
6349         reqsk_free(req);
6350 drop:
6351         tcp_listendrop(sk);
6352         return 0;
6353 }
6354 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);