Merge https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf-next
[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/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82 #include <net/mptcp.h>
83
84 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
85
86 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
87 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
88 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
89 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
90 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
91 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
92 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
93 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
94 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
95 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
96 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
97 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
98 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
99 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
100 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
101 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
102 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
103 #define FLAG_DSACK_TLP          0x20000 /* DSACK for tail loss probe */
104
105 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
106 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
107 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
108 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
109
110 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
111 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
112
113 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
114 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
115 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
116
117 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
118 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
119
120 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
121                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
122 {
123         icsk->icsk_clean_acked = cad;
124         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
125 }
126 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
127
128 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
129 {
130         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
131         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
134
135 void clean_acked_data_flush(void)
136 {
137         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
138 }
139 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
140 #endif
141
142 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
143 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
144 {
145         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
146                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
147                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
148         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
149                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
150         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
151
152         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
153                 return;
154
155         /* The skb will be handled in the
156          * bpf_skops_established() or
157          * bpf_skops_write_hdr_opt().
158          */
159         switch (sk->sk_state) {
160         case TCP_SYN_RECV:
161         case TCP_SYN_SENT:
162         case TCP_LISTEN:
163                 return;
164         }
165
166         sock_owned_by_me(sk);
167
168         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
169         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
170         sock_ops.is_fullsock = 1;
171         sock_ops.sk = sk;
172         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
173
174         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
175 }
176
177 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
178                                   struct sk_buff *skb)
179 {
180         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
181
182         sock_owned_by_me(sk);
183
184         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
185         sock_ops.op = bpf_op;
186         sock_ops.is_fullsock = 1;
187         sock_ops.sk = sk;
188         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
189         if (skb)
190                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
191
192         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
193 }
194 #else
195 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
196 {
197 }
198
199 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
200                                   struct sk_buff *skb)
201 {
202 }
203 #endif
204
205 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
206                              unsigned int len)
207 {
208         static bool __once __read_mostly;
209
210         if (!__once) {
211                 struct net_device *dev;
212
213                 __once = true;
214
215                 rcu_read_lock();
216                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
217                 if (!dev || len >= dev->mtu)
218                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
219                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
220                 rcu_read_unlock();
221         }
222 }
223
224 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
225  * real world.
226  */
227 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
228 {
229         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
230         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
231         unsigned int len;
232
233         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
234
235         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
236          * sends good full-sized frames.
237          */
238         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
239         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
240                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
241                                                tcp_sk(sk)->advmss);
242                 /* Account for possibly-removed options */
243                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
244                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
245                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
246         } else {
247                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
248                  * that SACKs block is variable.
249                  *
250                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
251                  */
252                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
253                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
254                     /* If PSH is not set, packet should be
255                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
256                      * This observation (if it is correct 8)) allows
257                      * to handle super-low mtu links fairly.
258                      */
259                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
260                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
261                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
262                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
263                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
264                          */
265                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
266                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
267                         if (len == lss) {
268                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
269                                 return;
270                         }
271                 }
272                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
273                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
274                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
275         }
276 }
277
278 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
279 {
280         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
281         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
282
283         if (quickacks == 0)
284                 quickacks = 2;
285         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
286         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
287                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
288 }
289
290 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
291 {
292         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
293
294         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
295         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
296         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
299
300 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
301  * and the session is not interactive.
302  */
303
304 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
305 {
306         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
307         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
308
309         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
310                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
311 }
312
313 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
314 {
315         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
316                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
317 }
318
319 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
320 {
321         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
322                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
323
324                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
325                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
326                  * immediately.
327                  */
328                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
329                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
330         }
331 }
332
333 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
334 {
335         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
336 }
337
338 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
339 {
340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
341
342         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
343         case INET_ECN_NOT_ECT:
344                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
345                  * and we already seen ECT on a previous segment,
346                  * it is probably a retransmit.
347                  */
348                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
349                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
350                 break;
351         case INET_ECN_CE:
352                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
353                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
354
355                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
356                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
357                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
358                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
359                 }
360                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
361                 break;
362         default:
363                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
364                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
365                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
366                 break;
367         }
368 }
369
370 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
371 {
372         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
373                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
374 }
375
376 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
377 {
378         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
379                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
380 }
381
382 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
383 {
384         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
385                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
386 }
387
388 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
389 {
390         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
391                 return true;
392         return false;
393 }
394
395 /* Buffer size and advertised window tuning.
396  *
397  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
398  */
399
400 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
401 {
402         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
403         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
404         int sndmem, per_mss;
405         u32 nr_segs;
406
407         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
408          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
409          */
410         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
411                   MAX_TCP_HEADER +
412                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
413
414         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
415                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
416
417         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tcp_snd_cwnd(tp));
418         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
419
420         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
421          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
422          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
423          */
424         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
425         sndmem *= nr_segs * per_mss;
426
427         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
428                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
429                            min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]));
430 }
431
432 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
433  *
434  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
435  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
436  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
437  * latencies from network.
438  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
439  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
440  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
441  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
442  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
443  *
444  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
445  * phase to predict further behaviour of this connection.
446  * It is used for two goals:
447  * - to enforce header prediction at sender, even when application
448  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
449  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
450  *   of receiver window. Check #2.
451  *
452  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
453  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
454  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
455  */
456
457 /* Slow part of check#2. */
458 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
459                              unsigned int skbtruesize)
460 {
461         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
462         /* Optimize this! */
463         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
464         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
465
466         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
467                 if (truesize <= skb->len)
468                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
469
470                 truesize >>= 1;
471                 window >>= 1;
472         }
473         return 0;
474 }
475
476 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
477  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
478  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
479  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
480  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
481  */
482 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
483 {
484         u32 truesize = skb->truesize;
485
486         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
487                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
488                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
489                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
490                         truesize = skb->truesize;
491         }
492         return truesize;
493 }
494
495 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
496                             bool adjust)
497 {
498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
499         int room;
500
501         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
502
503         if (room <= 0)
504                 return;
505
506         /* Check #1 */
507         if (!tcp_under_memory_pressure(sk)) {
508                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
509                 int incr;
510
511                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
512                  * will fit to rcvbuf in future.
513                  */
514                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
515                         incr = 2 * tp->advmss;
516                 else
517                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
518
519                 if (incr) {
520                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
521                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
522                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
523                 }
524         } else {
525                 /* Under pressure:
526                  * Adjust rcv_ssthresh according to reserved mem
527                  */
528                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
529         }
530 }
531
532 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
533  *    established state.
534  */
535 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
536 {
537         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
539         int maxwin;
540
541         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
542                 tcp_sndbuf_expand(sk);
543
544         tcp_mstamp_refresh(tp);
545         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
546         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
547
548         maxwin = tcp_full_space(sk);
549
550         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
551                 tp->window_clamp = maxwin;
552
553                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
554                         tp->window_clamp = max(maxwin -
555                                                (maxwin >> tcp_app_win),
556                                                4 * tp->advmss);
557         }
558
559         /* Force reservation of one segment. */
560         if (tcp_app_win &&
561             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
562             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
563                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
564
565         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
566         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
567         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
568                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
569 }
570
571 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
572 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
573 {
574         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
575         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
576         struct net *net = sock_net(sk);
577
578         icsk->icsk_ack.quick = 0;
579
580         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
581             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
582             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
583             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
584                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
585                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
586                                net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
587         }
588         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
589                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
590 }
591
592 /* Initialize RCV_MSS value.
593  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
594  * We haven't any direct information about the MSS.
595  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
596  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
597  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
598  */
599 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
600 {
601         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
602         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
603
604         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
605         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
606         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
607
608         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
609 }
610 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
611
612 /* Receiver "autotuning" code.
613  *
614  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
615  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
616  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
617  *
618  * More detail on this code can be found at
619  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
620  * though this reference is out of date.  A new paper
621  * is pending.
622  */
623 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
624 {
625         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
626         long m = sample;
627
628         if (new_sample != 0) {
629                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
630                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
631                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
632                  * are stalled on filesystem I/O.
633                  *
634                  * Also, since we are only going for a minimum in the
635                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
636                  * else with timestamps disabled convergence takes too
637                  * long.
638                  */
639                 if (!win_dep) {
640                         m -= (new_sample >> 3);
641                         new_sample += m;
642                 } else {
643                         m <<= 3;
644                         if (m < new_sample)
645                                 new_sample = m;
646                 }
647         } else {
648                 /* No previous measure. */
649                 new_sample = m << 3;
650         }
651
652         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
653 }
654
655 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
656 {
657         u32 delta_us;
658
659         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
660                 goto new_measure;
661         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
662                 return;
663         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
664         if (!delta_us)
665                 delta_us = 1;
666         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
667
668 new_measure:
669         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
670         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
671 }
672
673 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
674                                           const struct sk_buff *skb)
675 {
676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
677
678         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
679                 return;
680         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
681
682         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
683             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
684                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
685                 u32 delta_us;
686
687                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
688                         if (!delta)
689                                 delta = 1;
690                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
691                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
692                 }
693         }
694 }
695
696 /*
697  * This function should be called every time data is copied to user space.
698  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
699  */
700 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
701 {
702         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
703         u32 copied;
704         int time;
705
706         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
707
708         tcp_mstamp_refresh(tp);
709         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
710         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
711                 return;
712
713         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
714         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
715         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
716                 goto new_measure;
717
718         /* A bit of theory :
719          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
720          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
721          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
722          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
723          * now is for the next RTT, not the current one :
724          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
725          */
726
727         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
728             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
729                 int rcvmem, rcvbuf;
730                 u64 rcvwin, grow;
731
732                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
733                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
734                  */
735                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
736
737                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
738                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
739                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
740                 rcvwin += (grow << 1);
741
742                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
743                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
744                         rcvmem += 128;
745
746                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
747                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
748                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
749                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
750                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
751
752                         /* Make the window clamp follow along.  */
753                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
754                 }
755         }
756         tp->rcvq_space.space = copied;
757
758 new_measure:
759         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
760         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
761 }
762
763 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
764  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
765  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
766  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
767  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
768  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
769  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
770  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
771  * queue.  -DaveM
772  */
773 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
774 {
775         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
776         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
777         u32 now;
778
779         inet_csk_schedule_ack(sk);
780
781         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
782
783         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
784
785         now = tcp_jiffies32;
786
787         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
788                 /* The _first_ data packet received, initialize
789                  * delayed ACK engine.
790                  */
791                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
792                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
793         } else {
794                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
795
796                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
797                         /* The fastest case is the first. */
798                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
799                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
800                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
801                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
802                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
803                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
804                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
805                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
806                          */
807                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
808                 }
809         }
810         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
811
812         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
813
814         if (skb->len >= 128)
815                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
816 }
817
818 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
819  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
820  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
821  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
822  * piece by Van Jacobson.
823  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
824  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
825  * it up into three procedures. -- erics
826  */
827 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
828 {
829         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
830         long m = mrtt_us; /* RTT */
831         u32 srtt = tp->srtt_us;
832
833         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
834          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
835          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
836          *      This is designed to be as fast as possible
837          *      m stands for "measurement".
838          *
839          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
840          *      RTO = rtt + 4 * mdev
841          *
842          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
843          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
844          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
845          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
846          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
847          * that VJ failed to avoid. 8)
848          */
849         if (srtt != 0) {
850                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
851                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
852                 if (m < 0) {
853                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
854                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
855                         /* This is similar to one of Eifel findings.
856                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
857                          * This solution is a bit different: we use finer gain
858                          * for mdev in this case (alpha*beta).
859                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
860                          * but also it limits too fast rto decreases,
861                          * happening in pure Eifel.
862                          */
863                         if (m > 0)
864                                 m >>= 3;
865                 } else {
866                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
867                 }
868                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
869                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
870                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
871                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
872                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
873                 }
874                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
875                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
876                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
877                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
878                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
879
880                         tcp_bpf_rtt(sk);
881                 }
882         } else {
883                 /* no previous measure. */
884                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
885                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
886                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
887                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
888                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
889
890                 tcp_bpf_rtt(sk);
891         }
892         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
893 }
894
895 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
896 {
897         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
898         u64 rate;
899
900         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
901         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
902
903         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
904          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
905          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
906          *
907          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
908          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
909          *       end of slow start and should slow down.
910          */
911         if (tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh / 2)
912                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
913         else
914                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
915
916         rate *= max(tcp_snd_cwnd(tp), tp->packets_out);
917
918         if (likely(tp->srtt_us))
919                 do_div(rate, tp->srtt_us);
920
921         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
922          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
923          * intermediate values in this location.
924          */
925         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
926                                              sk->sk_max_pacing_rate));
927 }
928
929 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
930  * routine referred to above.
931  */
932 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
933 {
934         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
935         /* Old crap is replaced with new one. 8)
936          *
937          * More seriously:
938          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
939          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
940          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
941          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
942          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
943          *    ACKs in some circumstances.
944          */
945         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
946
947         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
948          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
949          *    all the algo is pure shit and should be replaced
950          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
951          */
952
953         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
954          * guarantees that rto is higher.
955          */
956         tcp_bound_rto(sk);
957 }
958
959 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
960 {
961         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
962
963         if (!cwnd)
964                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
965         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
966 }
967
968 struct tcp_sacktag_state {
969         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
970          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
971          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
972          */
973         u64     first_sackt;
974         u64     last_sackt;
975         u32     reord;
976         u32     sack_delivered;
977         int     flag;
978         unsigned int mss_now;
979         struct rate_sample *rate;
980 };
981
982 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
983  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
984  * sender's action:
985  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
986  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
987  */
988 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
989                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
990 {
991         u32 seq_len, dup_segs = 1;
992
993         if (!before(start_seq, end_seq))
994                 return 0;
995
996         seq_len = end_seq - start_seq;
997         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
998         if (seq_len > tp->max_window)
999                 return 0;
1000         if (seq_len > tp->mss_cache)
1001                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
1002         else if (tp->tlp_high_seq && tp->tlp_high_seq == end_seq)
1003                 state->flag |= FLAG_DSACK_TLP;
1004
1005         tp->dsack_dups += dup_segs;
1006         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1007         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1008                 return 0;
1009
1010         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1011         /* We increase the RACK ordering window in rounds where we receive
1012          * DSACKs that may have been due to reordering causing RACK to trigger
1013          * a spurious fast recovery. Thus RACK ignores DSACKs that happen
1014          * without having seen reordering, or that match TLP probes (TLP
1015          * is timer-driven, not triggered by RACK).
1016          */
1017         if (tp->reord_seen && !(state->flag & FLAG_DSACK_TLP))
1018                 tp->rack.dsack_seen = 1;
1019
1020         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1021         /* A spurious retransmission is delivered */
1022         state->sack_delivered += dup_segs;
1023
1024         return dup_segs;
1025 }
1026
1027 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1028  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1029  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1030  */
1031 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1032                                       const int ts)
1033 {
1034         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1035         const u32 mss = tp->mss_cache;
1036         u32 fack, metric;
1037
1038         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1039         if (!before(low_seq, fack))
1040                 return;
1041
1042         metric = fack - low_seq;
1043         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1044 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1045                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1046                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1047                          tp->reordering,
1048                          0,
1049                          tp->sacked_out,
1050                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1051 #endif
1052                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1053                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1054         }
1055
1056         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1057         tp->reord_seen++;
1058         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1059                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1060 }
1061
1062  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1063   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1064   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1065   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1066   */
1067 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1068 {
1069         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1070             (tp->retransmit_skb_hint &&
1071              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1072                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1073                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1074 }
1075
1076 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1077  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1078  */
1079 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1080 {
1081         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1082 }
1083
1084 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1085 {
1086         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1087         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1088
1089         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1090                 return;
1091
1092         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1093         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1094                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1095                         /* Account for retransmits that are lost again */
1096                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1097                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1098                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1099                                       tcp_skb_pcount(skb));
1100                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1101                 }
1102         } else {
1103                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1104                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1105                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1106         }
1107 }
1108
1109 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1110 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1111                                 bool ece_ack)
1112 {
1113         tp->delivered += delivered;
1114         if (ece_ack)
1115                 tp->delivered_ce += delivered;
1116 }
1117
1118 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1119  *
1120  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1121  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1122  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1123  *
1124  * Valid combinations are:
1125  * Tag  InFlight        Description
1126  * 0    1               - orig segment is in flight.
1127  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1128  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1129  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1130  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1131  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1132  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1133  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1134  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1135  *
1136  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1137  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1138  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1139  * 3. Loss detection event of two flavors:
1140  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1141  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1142  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1143  *         segment was retransmitted.
1144  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1145  *
1146  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1147  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1148  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1149  *
1150  * Reordering detection.
1151  * --------------------
1152  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1153  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1154  *
1155  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1156  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1157  *    when segment was retransmitted.
1158  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1159  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1160  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1161  * account for retransmits accurately.
1162  *
1163  * SACK block validation.
1164  * ----------------------
1165  *
1166  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1167  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1168  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1169  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1170  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1171  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1172  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1173  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1174  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1175  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1176  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1177  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1178  *
1179  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1180  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1181  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1182  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1183  * wrap (s_w):
1184  *
1185  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1186  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1187  *         |     |      |                          |     |   |  |
1188  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1189  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1190  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1191  *
1192  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1193  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1194  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1195  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1196  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1197  *
1198  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1199  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1200  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1201  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1202  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1203  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1204  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1205  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1206  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1207  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1208  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1209  * be used as an exaggerated estimate.
1210  */
1211 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1212                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1213 {
1214         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1215         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1216                 return false;
1217
1218         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1219         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1220                 return false;
1221
1222         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1223          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1224          */
1225         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1226                 return true;
1227
1228         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1229                 return false;
1230
1231         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1232         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1233                 return false;
1234
1235         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1236                 return true;
1237
1238         /* Too old */
1239         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1240                 return false;
1241
1242         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1243          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1244          */
1245         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1246 }
1247
1248 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1249                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1250                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1251 {
1252         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1253         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1254         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1255         u32 dup_segs;
1256
1257         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1258                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1259         } else if (num_sacks > 1) {
1260                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1261                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1262
1263                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1264                         return false;
1265                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1266         } else {
1267                 return false;
1268         }
1269
1270         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1271         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1272                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1273                 return false;
1274         }
1275
1276         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1277
1278         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1279         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1280             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1281             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1282                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1283
1284         return true;
1285 }
1286
1287 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1288  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1289  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1290  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1291  * returns).
1292  *
1293  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1294  */
1295 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1296                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1297 {
1298         int err;
1299         bool in_sack;
1300         unsigned int pkt_len;
1301         unsigned int mss;
1302
1303         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1304                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1305
1306         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1307             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1308                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1309                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1310
1311                 if (!in_sack) {
1312                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1313                         if (pkt_len < mss)
1314                                 pkt_len = mss;
1315                 } else {
1316                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1317                         if (pkt_len < mss)
1318                                 return -EINVAL;
1319                 }
1320
1321                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1322                  * and/or the remaining small portion (if present)
1323                  */
1324                 if (pkt_len > mss) {
1325                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1326                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1327                                 new_len += mss;
1328                         pkt_len = new_len;
1329                 }
1330
1331                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1332                         return 0;
1333
1334                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1335                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1336                 if (err < 0)
1337                         return err;
1338         }
1339
1340         return in_sack;
1341 }
1342
1343 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1344 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1345                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1346                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1347                           int dup_sack, int pcount,
1348                           u64 xmit_time)
1349 {
1350         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1351
1352         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1353         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1354                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1355                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1356                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1357                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1358                     before(start_seq, state->reord))
1359                                 state->reord = start_seq;
1360         }
1361
1362         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1363         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1364                 return sacked;
1365
1366         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1367                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1368
1369                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1370                         /* If the segment is not tagged as lost,
1371                          * we do not clear RETRANS, believing
1372                          * that retransmission is still in flight.
1373                          */
1374                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1375                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1376                                 tp->lost_out -= pcount;
1377                                 tp->retrans_out -= pcount;
1378                         }
1379                 } else {
1380                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1381                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1382                                  * which was in hole. It is reordering.
1383                                  */
1384                                 if (before(start_seq,
1385                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1386                                     before(start_seq, state->reord))
1387                                         state->reord = start_seq;
1388
1389                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1390                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1391                                 if (state->first_sackt == 0)
1392                                         state->first_sackt = xmit_time;
1393                                 state->last_sackt = xmit_time;
1394                         }
1395
1396                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1397                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1398                                 tp->lost_out -= pcount;
1399                         }
1400                 }
1401
1402                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1403                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1404                 tp->sacked_out += pcount;
1405                 /* Out-of-order packets delivered */
1406                 state->sack_delivered += pcount;
1407
1408                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1409                 if (tp->lost_skb_hint &&
1410                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1411                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1412         }
1413
1414         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1415          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1416          * are accounted above as well.
1417          */
1418         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1419                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1420                 tp->retrans_out -= pcount;
1421         }
1422
1423         return sacked;
1424 }
1425
1426 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1427  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1428  */
1429 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1430                             struct sk_buff *skb,
1431                             struct tcp_sacktag_state *state,
1432                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1433                             bool dup_sack)
1434 {
1435         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1436         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1437         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1438
1439         BUG_ON(!pcount);
1440
1441         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1442          * range but discard the return value since prev is already
1443          * marked. We must tag the range first because the seq
1444          * advancement below implicitly advances
1445          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1446          */
1447         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1448                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1449                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1450         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1451
1452         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1453                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1454
1455         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1456         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1457
1458         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1459         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1460         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1461
1462         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1463          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1464          * code can come after this skb later on it's better to keep
1465          * setting gso_size to something.
1466          */
1467         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1468                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1469
1470         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1471         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1472                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1473
1474         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1475         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1476
1477         if (skb->len > 0) {
1478                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1479                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1480                 return false;
1481         }
1482
1483         /* Whole SKB was eaten :-) */
1484
1485         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1486                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1487         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1488                 tp->lost_skb_hint = prev;
1489                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1490         }
1491
1492         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1493         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1494         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1495                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1496
1497         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1498                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1499
1500         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1501         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1502                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1503
1504         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1505
1506         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1507
1508         return true;
1509 }
1510
1511 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1512  * something-or-zero which complicates things
1513  */
1514 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1515 {
1516         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1517 }
1518
1519 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1520 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1521 {
1522         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1523 }
1524
1525 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1526                   int pcount, int shiftlen)
1527 {
1528         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1529          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1530          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1531          * even if current MSS is bigger.
1532          */
1533         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1534                 return 0;
1535         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1536                 return 0;
1537         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1538 }
1539
1540 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1541  * skb.
1542  */
1543 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1544                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1545                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1546                                           bool dup_sack)
1547 {
1548         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1549         struct sk_buff *prev;
1550         int mss;
1551         int pcount = 0;
1552         int len;
1553         int in_sack;
1554
1555         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1556         if (!dup_sack &&
1557             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1558                 goto fallback;
1559         if (!skb_can_shift(skb))
1560                 goto fallback;
1561         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1562         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1563                 goto fallback;
1564
1565         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1566         prev = skb_rb_prev(skb);
1567         if (!prev)
1568                 goto fallback;
1569
1570         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1571                 goto fallback;
1572
1573         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1574                 goto fallback;
1575
1576         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1577                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1578
1579         if (in_sack) {
1580                 len = skb->len;
1581                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1582                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1583
1584                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1585                  * drop this restriction as unnecessary
1586                  */
1587                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1588                         goto fallback;
1589         } else {
1590                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1591                         goto noop;
1592                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1593                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1594                  * has that feature too
1595                  */
1596                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1597                         goto noop;
1598
1599                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1600                 if (!in_sack) {
1601                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1602                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1603                          * though it might not be worth of the additional hassle
1604                          *
1605                          * ...we can probably just fallback to what was done
1606                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1607                          * as well but it probably isn't going to buy off
1608                          * because later SACKs might again split them, and
1609                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1610                          * harder problem.
1611                          */
1612                         goto fallback;
1613                 }
1614
1615                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1616                 BUG_ON(len < 0);
1617                 BUG_ON(len > skb->len);
1618
1619                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1620                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1621                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1622                  */
1623                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1624
1625                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1626                  * drop this restriction as unnecessary
1627                  */
1628                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1629                         goto fallback;
1630
1631                 if (len == mss) {
1632                         pcount = 1;
1633                 } else if (len < mss) {
1634                         goto noop;
1635                 } else {
1636                         pcount = len / mss;
1637                         len = pcount * mss;
1638                 }
1639         }
1640
1641         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1642         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1643                 goto fallback;
1644
1645         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1646                 goto fallback;
1647         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1648                 goto out;
1649
1650         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1651          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1652          */
1653         skb = skb_rb_next(prev);
1654         if (!skb)
1655                 goto out;
1656
1657         if (!skb_can_shift(skb) ||
1658             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1659             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1660                 goto out;
1661
1662         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1663                 goto out;
1664         len = skb->len;
1665         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1666         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1667                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1668                                 len, mss, 0);
1669
1670 out:
1671         return prev;
1672
1673 noop:
1674         return skb;
1675
1676 fallback:
1677         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1678         return NULL;
1679 }
1680
1681 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1682                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1683                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1684                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1685                                         bool dup_sack_in)
1686 {
1687         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1688         struct sk_buff *tmp;
1689
1690         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1691                 int in_sack = 0;
1692                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1693
1694                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1695                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1696                         break;
1697
1698                 if (next_dup  &&
1699                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1700                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1701                                                         next_dup->start_seq,
1702                                                         next_dup->end_seq);
1703                         if (in_sack > 0)
1704                                 dup_sack = true;
1705                 }
1706
1707                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1708                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1709                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1710                  */
1711                 if (in_sack <= 0) {
1712                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1713                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1714                         if (tmp) {
1715                                 if (tmp != skb) {
1716                                         skb = tmp;
1717                                         continue;
1718                                 }
1719
1720                                 in_sack = 0;
1721                         } else {
1722                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1723                                                                 start_seq,
1724                                                                 end_seq);
1725                         }
1726                 }
1727
1728                 if (unlikely(in_sack < 0))
1729                         break;
1730
1731                 if (in_sack) {
1732                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1733                                 tcp_sacktag_one(sk,
1734                                                 state,
1735                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1736                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1737                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1738                                                 dup_sack,
1739                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1740                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1741                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1742                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1743                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1744
1745                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1746                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1747                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1748                 }
1749         }
1750         return skb;
1751 }
1752
1753 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1754 {
1755         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1756         struct sk_buff *skb;
1757
1758         while (*p) {
1759                 parent = *p;
1760                 skb = rb_to_skb(parent);
1761                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1762                         p = &parent->rb_left;
1763                         continue;
1764                 }
1765                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1766                         p = &parent->rb_right;
1767                         continue;
1768                 }
1769                 return skb;
1770         }
1771         return NULL;
1772 }
1773
1774 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1775                                         u32 skip_to_seq)
1776 {
1777         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1778                 return skb;
1779
1780         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1781 }
1782
1783 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1784                                                 struct sock *sk,
1785                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1786                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1787                                                 u32 skip_to_seq)
1788 {
1789         if (!next_dup)
1790                 return skb;
1791
1792         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1793                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1794                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1795                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1796                                        1);
1797         }
1798
1799         return skb;
1800 }
1801
1802 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1803 {
1804         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1805 }
1806
1807 static int
1808 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1809                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1810 {
1811         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1812         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1813                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1814         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1815         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1816         struct tcp_sack_block *cache;
1817         struct sk_buff *skb;
1818         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1819         int used_sacks;
1820         bool found_dup_sack = false;
1821         int i, j;
1822         int first_sack_index;
1823
1824         state->flag = 0;
1825         state->reord = tp->snd_nxt;
1826
1827         if (!tp->sacked_out)
1828                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1829
1830         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1831                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1832
1833         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1834          * account more or less fresh ones, they can
1835          * contain valid SACK info.
1836          */
1837         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1838                 return 0;
1839
1840         if (!tp->packets_out)
1841                 goto out;
1842
1843         used_sacks = 0;
1844         first_sack_index = 0;
1845         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1846                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1847
1848                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1849                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1850
1851                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1852                                             sp[used_sacks].start_seq,
1853                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1854                         int mib_idx;
1855
1856                         if (dup_sack) {
1857                                 if (!tp->undo_marker)
1858                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1859                                 else
1860                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1861                         } else {
1862                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1863                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1864                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1865                                         continue;
1866                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1867                         }
1868
1869                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1870                         if (i == 0)
1871                                 first_sack_index = -1;
1872                         continue;
1873                 }
1874
1875                 /* Ignore very old stuff early */
1876                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1877                         if (i == 0)
1878                                 first_sack_index = -1;
1879                         continue;
1880                 }
1881
1882                 used_sacks++;
1883         }
1884
1885         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1886         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1887                 for (j = 0; j < i; j++) {
1888                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1889                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1890
1891                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1892                                 if (j == first_sack_index)
1893                                         first_sack_index = j + 1;
1894                         }
1895                 }
1896         }
1897
1898         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1899         skb = NULL;
1900         i = 0;
1901
1902         if (!tp->sacked_out) {
1903                 /* It's already past, so skip checking against it */
1904                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1905         } else {
1906                 cache = tp->recv_sack_cache;
1907                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1908                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1909                        !cache->end_seq)
1910                         cache++;
1911         }
1912
1913         while (i < used_sacks) {
1914                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1915                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1916                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1917                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1918
1919                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1920                         next_dup = &sp[i + 1];
1921
1922                 /* Skip too early cached blocks */
1923                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1924                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1925                         cache++;
1926
1927                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1928                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1929                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1930
1931                         /* Head todo? */
1932                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1933                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1934                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1935                                                        state,
1936                                                        start_seq,
1937                                                        cache->start_seq,
1938                                                        dup_sack);
1939                         }
1940
1941                         /* Rest of the block already fully processed? */
1942                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1943                                 goto advance_sp;
1944
1945                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1946                                                        state,
1947                                                        cache->end_seq);
1948
1949                         /* ...tail remains todo... */
1950                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1951                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1952                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1953                                 if (!skb)
1954                                         break;
1955                                 cache++;
1956                                 goto walk;
1957                         }
1958
1959                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1960                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1961                         cache++;
1962                         continue;
1963                 }
1964
1965                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1966                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1967                         if (!skb)
1968                                 break;
1969                 }
1970                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1971
1972 walk:
1973                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1974                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1975
1976 advance_sp:
1977                 i++;
1978         }
1979
1980         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1981         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1982                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1983                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1984         }
1985         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1986                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1987
1988         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1989                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1990
1991         tcp_verify_left_out(tp);
1992 out:
1993
1994 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1995         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1996         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1997         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1998         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1999 #endif
2000         return state->flag;
2001 }
2002
2003 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
2004  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
2005  */
2006 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2007 {
2008         u32 holes;
2009
2010         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2011         holes = min(holes, tp->packets_out);
2012
2013         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2014                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2015                 return true;
2016         }
2017         return false;
2018 }
2019
2020 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2021  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2022  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2023  */
2024 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2025 {
2026         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2027
2028         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2029                 return;
2030
2031         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2032                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
2033         tp->reord_seen++;
2034         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2035 }
2036
2037 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2038
2039 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2040 {
2041         if (num_dupack) {
2042                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2043                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2044                 s32 delivered;
2045
2046                 tp->sacked_out += num_dupack;
2047                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2048                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2049                 if (delivered > 0)
2050                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2051                 tcp_verify_left_out(tp);
2052         }
2053 }
2054
2055 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2056
2057 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2058 {
2059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2060
2061         if (acked > 0) {
2062                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2063                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2064                                     ece_ack);
2065                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2066                         tp->sacked_out = 0;
2067                 else
2068                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2069         }
2070         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2071         tcp_verify_left_out(tp);
2072 }
2073
2074 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2075 {
2076         tp->sacked_out = 0;
2077 }
2078
2079 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2080 {
2081         tp->retrans_out = 0;
2082         tp->lost_out = 0;
2083         tp->undo_marker = 0;
2084         tp->undo_retrans = -1;
2085         tp->sacked_out = 0;
2086 }
2087
2088 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2089 {
2090         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2091         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2092         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2093 }
2094
2095 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2096 {
2097         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2098 }
2099
2100 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2101  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2102  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2103  */
2104 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2105 {
2106         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2107         struct sk_buff *skb, *head;
2108         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2109
2110         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2111         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2112         if (is_reneg) {
2113                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2114                 tp->sacked_out = 0;
2115                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2116                 tp->is_sack_reneg = 1;
2117         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2118                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2119         }
2120
2121         skb = head;
2122         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2123                 if (is_reneg)
2124                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2125                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2126                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2127                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2128                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2129         }
2130         tcp_verify_left_out(tp);
2131         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2132 }
2133
2134 /* Enter Loss state. */
2135 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2136 {
2137         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2138         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2139         struct net *net = sock_net(sk);
2140         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2141
2142         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2143
2144         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2145         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2146             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2147             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2148                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2149                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2150                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2151                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2152                 tcp_init_undo(tp);
2153         }
2154         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2155         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2156         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2157
2158         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2159          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2160          */
2161         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2162             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2163                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2164                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2165         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2166         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2167         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2168
2169         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2170          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2171          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2172          */
2173         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2174                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2175                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2176 }
2177
2178 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2179  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2180  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2181  *
2182  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2183  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2184  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2185  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2186  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2187  */
2188 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2189 {
2190         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2191                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2192                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2193                                           msecs_to_jiffies(10));
2194
2195                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2196                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2197                 return true;
2198         }
2199         return false;
2200 }
2201
2202 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2203  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2204  * that purpose).
2205  *
2206  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2207  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2208  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2209  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2210  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2211  * ignore them.
2212  */
2213 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2214 {
2215         return tp->sacked_out + 1;
2216 }
2217
2218 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2219  * --------------------------------------
2220  *
2221  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2222  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2223  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2224  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2225  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2226  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2227  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2228  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2229  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2230  *
2231  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2232  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2233  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2234  *      * SACK
2235  *      * Duplicate ACK.
2236  *      * ECN ECE.
2237  *
2238  * Counting packets in flight is pretty simple.
2239  *
2240  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2241  *
2242  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2243  *
2244  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2245  *
2246  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2247  *
2248  *              left_out = sacked_out + lost_out
2249  *
2250  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2251  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2252  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2253  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2254  *                 counting duplicate ACKs.
2255  *
2256  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2257  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2258  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2259  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2260  *                 distinguishes different algorithms.
2261  *
2262  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2263  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2264  *
2265  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2266  *              lost packets.
2267  *
2268  *              If the receiver supports SACK:
2269  *
2270  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2271  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2272  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2273  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2274  *              tcp_update_scoreboard.
2275  *
2276  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2277  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2278  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2279  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2280  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2281  *              tcp_rack_mark_lost.
2282  *
2283  *              If the receiver does not support SACK:
2284  *
2285  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2286  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2287  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2288  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2289  *              and SACK.
2290  *
2291  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2292  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2293  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2294  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2295  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2296  *
2297  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2298  * holes, caused by lost packets.
2299  *
2300  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2301  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2302  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2303  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2304  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2305  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2306  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2307  */
2308
2309 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2310  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2311  *
2312  * Main question: may we further continue forward transmission
2313  * with the same cwnd?
2314  */
2315 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2316 {
2317         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2318
2319         /* Trick#1: The loss is proven. */
2320         if (tp->lost_out)
2321                 return true;
2322
2323         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2324         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2325                 return true;
2326
2327         return false;
2328 }
2329
2330 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2331  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2332  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2333  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2334  */
2335 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2336 {
2337         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2338         struct sk_buff *skb;
2339         int cnt;
2340         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2341         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2342
2343         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2344         skb = tp->lost_skb_hint;
2345         if (skb) {
2346                 /* Head already handled? */
2347                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2348                         return;
2349                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2350         } else {
2351                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2352                 cnt = 0;
2353         }
2354
2355         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2356                 /* TODO: do this better */
2357                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2358                 tp->lost_skb_hint = skb;
2359                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2360
2361                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2362                         break;
2363
2364                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2365                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2366
2367                 if (cnt > packets)
2368                         break;
2369
2370                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2371                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2372
2373                 if (mark_head)
2374                         break;
2375         }
2376         tcp_verify_left_out(tp);
2377 }
2378
2379 /* Account newly detected lost packet(s) */
2380
2381 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2382 {
2383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2384
2385         if (tcp_is_sack(tp)) {
2386                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2387                 if (sacked_upto >= 0)
2388                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2389                 else if (fast_rexmit)
2390                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2391         }
2392 }
2393
2394 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2395 {
2396         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2397                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2398 }
2399
2400 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2401  * reply is prior to the skb transmission time
2402  */
2403 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2404                                      const struct sk_buff *skb)
2405 {
2406         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2407                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2408 }
2409
2410 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2411  * than timestamp of the first retransmission.
2412  */
2413 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2414 {
2415         return tp->retrans_stamp &&
2416                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2417 }
2418
2419 /* Undo procedures. */
2420
2421 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2422  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2423  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2424  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2425  * second time. ...It could the that such segment has only
2426  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2427  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2428  * are not worth the effort.
2429  *
2430  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2431  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2432  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2433  * retrans_stamp under any conditions.
2434  */
2435 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2436 {
2437         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2438         struct sk_buff *skb;
2439
2440         if (tp->retrans_out)
2441                 return true;
2442
2443         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2444         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2445                 return true;
2446
2447         return false;
2448 }
2449
2450 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2451 {
2452 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2453         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2454         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2455
2456         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2457                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2458                          msg,
2459                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2460                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2461                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2462                          tp->packets_out);
2463         }
2464 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2465         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2466                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2467                          msg,
2468                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2469                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2470                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2471                          tp->packets_out);
2472         }
2473 #endif
2474 #endif
2475 }
2476
2477 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2478 {
2479         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2480
2481         if (unmark_loss) {
2482                 struct sk_buff *skb;
2483
2484                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2485                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2486                 }
2487                 tp->lost_out = 0;
2488                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2489         }
2490
2491         if (tp->prior_ssthresh) {
2492                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2493
2494                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2495
2496                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2497                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2498                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2499                 }
2500         }
2501         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2502         tp->undo_marker = 0;
2503         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2504 }
2505
2506 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2507 {
2508         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2509 }
2510
2511 /* People celebrate: "We love our President!" */
2512 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2513 {
2514         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2515
2516         if (tcp_may_undo(tp)) {
2517                 int mib_idx;
2518
2519                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2520                  * or our original transmission succeeded.
2521                  */
2522                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2523                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2524                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2525                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2526                 else
2527                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2528
2529                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2530         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2531                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2532         }
2533         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2534                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2535                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2536                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2537                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2538                         tp->retrans_stamp = 0;
2539                 return true;
2540         }
2541         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2542         tp->is_sack_reneg = 0;
2543         return false;
2544 }
2545
2546 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2547 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2548 {
2549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2550
2551         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2552                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2553                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2554                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2555                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2556                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2557                 return true;
2558         }
2559         return false;
2560 }
2561
2562 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2563 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2564 {
2565         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2566
2567         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2568                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2569
2570                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2571                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2572                 if (frto_undo)
2573                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2574                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2575                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2576                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2577                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2578                         tp->is_sack_reneg = 0;
2579                 }
2580                 return true;
2581         }
2582         return false;
2583 }
2584
2585 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2586  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2587  * delivered:
2588  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2589  *      cwnd reductions across a full RTT.
2590  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2591  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2592  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2593  */
2594 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2595 {
2596         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2597
2598         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2599         tp->tlp_high_seq = 0;
2600         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2601         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2602         tp->prr_delivered = 0;
2603         tp->prr_out = 0;
2604         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2605         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2606 }
2607
2608 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2609 {
2610         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2611         int sndcnt = 0;
2612         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2613
2614         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2615                 return;
2616
2617         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2618         if (delta < 0) {
2619                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2620                                tp->prior_cwnd - 1;
2621                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2622         } else {
2623                 sndcnt = max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2624                                newly_acked_sacked);
2625                 if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost)
2626                         sndcnt++;
2627                 sndcnt = min(delta, sndcnt);
2628         }
2629         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2630         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2631         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2632 }
2633
2634 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2635 {
2636         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2637
2638         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2639                 return;
2640
2641         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2642         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2643             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2644                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2645                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2646         }
2647         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2648 }
2649
2650 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2651 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2652 {
2653         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2654
2655         tp->prior_ssthresh = 0;
2656         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2657                 tp->undo_marker = 0;
2658                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2659                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2660         }
2661 }
2662 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2663
2664 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2665 {
2666         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2667         int state = TCP_CA_Open;
2668
2669         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2670                 state = TCP_CA_Disorder;
2671
2672         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2673                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2674                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2675         }
2676 }
2677
2678 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2679 {
2680         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2681
2682         tcp_verify_left_out(tp);
2683
2684         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2685                 tp->retrans_stamp = 0;
2686
2687         if (flag & FLAG_ECE)
2688                 tcp_enter_cwr(sk);
2689
2690         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2691                 tcp_try_keep_open(sk);
2692         }
2693 }
2694
2695 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2696 {
2697         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2698
2699         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2700         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2701         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2702 }
2703
2704 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2705 {
2706         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2707         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2708         u64 val;
2709
2710         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2711
2712         val = (u64)tcp_snd_cwnd(tp) * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2713         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2714         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2715         tcp_snd_cwnd_set(tp, max_t(u32, 1U, val));
2716
2717         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2718         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2719         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2720
2721         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2722         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2723         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2724         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2725 }
2726
2727 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2728  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2729  * The socket is already locked here.
2730  */
2731 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2732 {
2733         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2734         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2735         struct sk_buff *skb;
2736         int mss;
2737
2738         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2739          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2740          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2741          * will not work for the SYN packet.
2742          *
2743          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2744          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2745          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2746          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2747          */
2748         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2749                 mss = -1;
2750         else
2751                 mss = tcp_current_mss(sk);
2752
2753         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2754                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2755                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2756         }
2757
2758         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2759
2760         if (!tp->lost_out)
2761                 return;
2762
2763         if (tcp_is_reno(tp))
2764                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2765
2766         tcp_verify_left_out(tp);
2767
2768         /* Don't muck with the congestion window here.
2769          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2770          * in network, but units changed and effective
2771          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2772          */
2773         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2774                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2775                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2776                 tp->prior_ssthresh = 0;
2777                 tp->undo_marker = 0;
2778                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2779         }
2780         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2781 }
2782 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2783
2784 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2785 {
2786         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2787         int mib_idx;
2788
2789         if (tcp_is_reno(tp))
2790                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2791         else
2792                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2793
2794         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2795
2796         tp->prior_ssthresh = 0;
2797         tcp_init_undo(tp);
2798
2799         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2800                 if (!ece_ack)
2801                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2802                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2803         }
2804         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2805 }
2806
2807 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2808  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2809  */
2810 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2811                              int *rexmit)
2812 {
2813         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2814         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2815
2816         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2817             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2818                 return;
2819
2820         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2821                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2822                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2823                  */
2824                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2825                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2826                         return;
2827
2828                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2829                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2830                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2831                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2832                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2833                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2834                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2835                          * the conventional recovery.
2836                          */
2837                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2838                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2839                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2840                                 return;
2841                         }
2842                         tp->frto = 0;
2843                 }
2844         }
2845
2846         if (recovered) {
2847                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2848                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2849                 return;
2850         }
2851         if (tcp_is_reno(tp)) {
2852                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2853                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2854                  */
2855                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2856                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2857                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2858                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2859         }
2860         *rexmit = REXMIT_LOST;
2861 }
2862
2863 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2864 {
2865         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2866
2867         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2868                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2869 }
2870
2871 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2872 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2873                                  bool *do_lost)
2874 {
2875         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2876
2877         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2878                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2879                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2880                  */
2881                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2882
2883                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2884                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2885                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2886                  * mark more packets lost or retransmit more.
2887                  */
2888                 if (tp->retrans_out)
2889                         return true;
2890
2891                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2892                         tp->retrans_stamp = 0;
2893
2894                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2895                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2896                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2897                 tcp_try_keep_open(sk);
2898         } else {
2899                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2900                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2901         }
2902         return false;
2903 }
2904
2905 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2906 {
2907         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2908
2909         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2910                 return;
2911
2912         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2913                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2914         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2915                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2916
2917                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2918                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2919                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2920                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2921         }
2922 }
2923
2924 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2925  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2926  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2927  * packets lost by network.
2928  *
2929  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2930  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2931  * congestion control later.
2932  *
2933  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2934  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2935  */
2936 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2937                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2938 {
2939         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2940         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2941         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2942         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2943         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2944                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2945
2946         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2947                 tp->sacked_out = 0;
2948
2949         /* Now state machine starts.
2950          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2951         if (ece_ack)
2952                 tp->prior_ssthresh = 0;
2953
2954         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2955         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2956                 return;
2957
2958         /* C. Check consistency of the current state. */
2959         tcp_verify_left_out(tp);
2960
2961         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2962          *    when high_seq is ACKed. */
2963         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2964                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2965                 tp->retrans_stamp = 0;
2966         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2967                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2968                 case TCP_CA_CWR:
2969                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2970                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2971                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2972                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2973                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2974                         }
2975                         break;
2976
2977                 case TCP_CA_Recovery:
2978                         if (tcp_is_reno(tp))
2979                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2980                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2981                                 return;
2982                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2983                         break;
2984                 }
2985         }
2986
2987         /* E. Process state. */
2988         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2989         case TCP_CA_Recovery:
2990                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2991                         if (tcp_is_reno(tp))
2992                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2993                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
2994                         return;
2995
2996                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
2997                         tcp_try_keep_open(sk);
2998
2999                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3000                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
3001                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3002                                 return;
3003                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3004                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3005                          */
3006                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3007                 }
3008                 break;
3009         case TCP_CA_Loss:
3010                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3011                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3012                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3013                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3014                         return;
3015                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3016                 fallthrough;
3017         default:
3018                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3019                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3020                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3021                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3022                 }
3023
3024                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3025                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3026
3027                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3028                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3029                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3030                         return;
3031                 }
3032
3033                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3034                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3035                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3036                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3037                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3038                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3039                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3040                         tcp_simple_retransmit(sk);
3041                         return;
3042                 }
3043
3044                 /* Otherwise enter Recovery state */
3045                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3046                 fast_rexmit = 1;
3047         }
3048
3049         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3050                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3051         *rexmit = REXMIT_LOST;
3052 }
3053
3054 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3055 {
3056         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
3057         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3058
3059         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3060                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3061                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3062                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3063                  */
3064                 return;
3065         }
3066         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3067                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3068 }
3069
3070 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3071                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3072                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3073 {
3074         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3075
3076         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3077          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3078          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3079          * is acked (RFC6298).
3080          */
3081         if (seq_rtt_us < 0)
3082                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3083
3084         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3085          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3086          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3087          * left edge of the send window.
3088          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3089          */
3090         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3091             flag & FLAG_ACKED) {
3092                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3093
3094                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3095                         if (!delta)
3096                                 delta = 1;
3097                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3098                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3099                 }
3100         }
3101         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3102         if (seq_rtt_us < 0)
3103                 return false;
3104
3105         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3106          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3107          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3108          */
3109         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3110         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3111         tcp_set_rto(sk);
3112
3113         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3114         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3115         return true;
3116 }
3117
3118 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3119 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3120 {
3121         struct rate_sample rs;
3122         long rtt_us = -1L;
3123
3124         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3125                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3126
3127         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3128 }
3129
3130
3131 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3132 {
3133         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3134
3135         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3136         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3137 }
3138
3139 /* Restart timer after forward progress on connection.
3140  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3141  */
3142 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3143 {
3144         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3145         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3146
3147         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3148          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3149          */
3150         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3151                 return;
3152
3153         if (!tp->packets_out) {
3154                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3155         } else {
3156                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3157                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3158                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3159                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3160                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3161                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3162                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3163                          */
3164                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3165                 }
3166                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3167                                      TCP_RTO_MAX);
3168         }
3169 }
3170
3171 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3172 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3173 {
3174         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3175                 tcp_rearm_rto(sk);
3176 }
3177
3178 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3179 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3180 {
3181         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3182         u32 packets_acked;
3183
3184         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3185
3186         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3187         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3188                 return 0;
3189         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3190
3191         if (packets_acked) {
3192                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3193                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3194         }
3195
3196         return packets_acked;
3197 }
3198
3199 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3200                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3201 {
3202         const struct skb_shared_info *shinfo;
3203
3204         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3205         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3206                 return;
3207
3208         shinfo = skb_shinfo(skb);
3209         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3210             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3211                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3212                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3213                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3214         }
3215 }
3216
3217 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3218  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3219  * arrived at the other end.
3220  */
3221 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3222                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3223                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3224 {
3225         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3226         u64 first_ackt, last_ackt;
3227         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3228         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3229         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3230         struct sk_buff *skb, *next;
3231         bool fully_acked = true;
3232         long sack_rtt_us = -1L;
3233         long seq_rtt_us = -1L;
3234         long ca_rtt_us = -1L;
3235         u32 pkts_acked = 0;
3236         bool rtt_update;
3237         int flag = 0;
3238
3239         first_ackt = 0;
3240
3241         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3242                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3243                 const u32 start_seq = scb->seq;
3244                 u8 sacked = scb->sacked;
3245                 u32 acked_pcount;
3246
3247                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3248                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3249                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3250                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3251                                 break;
3252
3253                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3254                         if (!acked_pcount)
3255                                 break;
3256                         fully_acked = false;
3257                 } else {
3258                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3259                 }
3260
3261                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3262                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3263                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3264                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3265                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3266                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3267                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3268                         if (!first_ackt)
3269                                 first_ackt = last_ackt;
3270
3271                         if (before(start_seq, reord))
3272                                 reord = start_seq;
3273                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3274                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3275                 }
3276
3277                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3278                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3279                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3280                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3281                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3282                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3283                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3284                 }
3285                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3286                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3287
3288                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3289                 pkts_acked += acked_pcount;
3290                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3291
3292                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3293                  * just like anything else we transmit.  It is not
3294                  * true data, and if we misinform our callers that
3295                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3296                  * connection startup slow start one packet too
3297                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3298                  */
3299                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3300                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3301                 } else {
3302                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3303                         tp->retrans_stamp = 0;
3304                 }
3305
3306                 if (!fully_acked)
3307                         break;
3308
3309                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3310
3311                 next = skb_rb_next(skb);
3312                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3313                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3314                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3315                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3316                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3317                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3318         }
3319
3320         if (!skb)
3321                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3322
3323         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3324                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3325
3326         if (skb) {
3327                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3328                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3329                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3330         }
3331
3332         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3333                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3334                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3335
3336                 if (pkts_acked == 1 && fully_acked && !prior_sacked &&
3337                     (tp->snd_una - prior_snd_una) < tp->mss_cache &&
3338                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3339                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3340                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3341                          * from a lone runt packet over the round trip to
3342                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3343                          */
3344                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3345                 }
3346         }
3347         if (sack->first_sackt) {
3348                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3349                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3350         }
3351         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3352                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3353
3354         if (flag & FLAG_ACKED) {
3355                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3356                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3357                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3358                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3359                 }
3360
3361                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3362                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3363
3364                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3365                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3366                          * progress was due to original transmission due to
3367                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3368                          * the packets may have been never retransmitted.
3369                          */
3370                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3371                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3372                 } else {
3373                         int delta;
3374
3375                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3376                         if (before(reord, prior_fack))
3377                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3378
3379                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3380                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3381                 }
3382         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3383                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3384                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3385                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3386                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3387                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3388                  */
3389                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3390         }
3391
3392         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3393                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3394                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us };
3395
3396                 sample.in_flight = tp->mss_cache *
3397                         (tp->delivered - sack->rate->prior_delivered);
3398                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3399         }
3400
3401 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3402         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3403         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3404         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3405         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3406                 icsk = inet_csk(sk);
3407                 if (tp->lost_out) {
3408                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3409                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3410                         tp->lost_out = 0;
3411                 }
3412                 if (tp->sacked_out) {
3413                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3414                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3415                         tp->sacked_out = 0;
3416                 }
3417                 if (tp->retrans_out) {
3418                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3419                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3420                         tp->retrans_out = 0;
3421                 }
3422         }
3423 #endif
3424         return flag;
3425 }
3426
3427 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3428 {
3429         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3430         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3431         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3432
3433         /* Was it a usable window open? */
3434         if (!head)
3435                 return;
3436         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3437                 icsk->icsk_backoff = 0;
3438                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3439                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3440                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3441                  * This function is not for random using!
3442                  */
3443         } else {
3444                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3445
3446                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3447                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3448         }
3449 }
3450
3451 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3452 {
3453         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3454                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3455 }
3456
3457 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3458 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3459 {
3460         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3461          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3462          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3463          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3464          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3465          */
3466         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3467                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3468
3469         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3470 }
3471
3472 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3473  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3474  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3475  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3476  */
3477 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3478                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3479 {
3480         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3481
3482         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3483                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3484                 return;
3485         }
3486
3487         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3488                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3489                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3490         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3491                 /* Advance cwnd if state allows */
3492                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3493         }
3494         tcp_update_pacing_rate(sk);
3495 }
3496
3497 /* Check that window update is acceptable.
3498  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3499  */
3500 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3501                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3502                                         const u32 nwin)
3503 {
3504         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3505                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3506                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3507 }
3508
3509 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3510 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3511 {
3512         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3513
3514         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3515         tp->bytes_acked += delta;
3516         tp->snd_una = ack;
3517 }
3518
3519 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3520 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3521 {
3522         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3523
3524         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3525         tp->bytes_received += delta;
3526         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3527 }
3528
3529 /* Update our send window.
3530  *
3531  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3532  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3533  */
3534 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3535                                  u32 ack_seq)
3536 {
3537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3538         int flag = 0;
3539         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3540
3541         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3542                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3543
3544         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3545                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3546                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3547
3548                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3549                         tp->snd_wnd = nwin;
3550
3551                         /* Note, it is the only place, where
3552                          * fast path is recovered for sending TCP.
3553                          */
3554                         tp->pred_flags = 0;
3555                         tcp_fast_path_check(sk);
3556
3557                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3558                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3559
3560                         if (nwin > tp->max_window) {
3561                                 tp->max_window = nwin;
3562                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3563                         }
3564                 }
3565         }
3566
3567         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3568
3569         return flag;
3570 }
3571
3572 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3573                                    u32 *last_oow_ack_time)
3574 {
3575         if (*last_oow_ack_time) {
3576                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3577
3578                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3579                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3580                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3581                 }
3582         }
3583
3584         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3585
3586         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3587 }
3588
3589 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3590  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3591  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3592  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3593  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3594  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3595  */
3596 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3597                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3598 {
3599         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3600         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3601             !tcp_hdr(skb)->syn)
3602                 return false;
3603
3604         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3605 }
3606
3607 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3608 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3609 {
3610         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3611         static u32 challenge_timestamp;
3612         static unsigned int challenge_count;
3613         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3614         struct net *net = sock_net(sk);
3615         u32 count, now;
3616
3617         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3618         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3619                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3620                                    &tp->last_oow_ack_time))
3621                 return;
3622
3623         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3624         now = jiffies / HZ;
3625         if (now != challenge_timestamp) {
3626                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3627                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3628
3629                 challenge_timestamp = now;
3630                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3631         }
3632         count = READ_ONCE(challenge_count);
3633         if (count > 0) {
3634                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3635                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3636                 tcp_send_ack(sk);
3637         }
3638 }
3639
3640 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3641 {
3642         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3643         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3644 }
3645
3646 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3647 {
3648         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3649                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3650                  * extra check below makes sure this can only happen
3651                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3652                  *
3653                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3654                  */
3655
3656                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3657                         tcp_store_ts_recent(tp);
3658         }
3659 }
3660
3661 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3662  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3663  */
3664 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3665 {
3666         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3667
3668         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3669                 return;
3670
3671         if (!tp->tlp_retrans) {
3672                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3673                 tp->tlp_high_seq = 0;
3674         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3675                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3676                 tp->tlp_high_seq = 0;
3677         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3678                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3679                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3680                  */
3681                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3682                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3683                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3684                 tcp_try_keep_open(sk);
3685                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3686                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3687         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3688                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3689                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3690                 tp->tlp_high_seq = 0;
3691         }
3692 }
3693
3694 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3695 {
3696         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3697
3698         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3699                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3700 }
3701
3702 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3703  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3704  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3705  */
3706 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3707 {
3708         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3709
3710         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3711                 return;
3712
3713         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3714                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3715                                           TCP_NAGLE_OFF);
3716                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3717                         return;
3718                 tp->frto = 0;
3719         }
3720         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3721 }
3722
3723 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3724 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3725 {
3726         const struct net *net = sock_net(sk);
3727         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3728         u32 delivered;
3729
3730         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3731         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3732         if (flag & FLAG_ECE)
3733                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3734
3735         return delivered;
3736 }
3737
3738 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3739 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3740 {
3741         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3742         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3743         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3744         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3745         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3746         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3747         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3748         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3749         int num_dupack = 0;
3750         int prior_packets = tp->packets_out;
3751         u32 delivered = tp->delivered;
3752         u32 lost = tp->lost;
3753         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3754         u32 prior_fack;
3755
3756         sack_state.first_sackt = 0;
3757         sack_state.rate = &rs;
3758         sack_state.sack_delivered = 0;
3759
3760         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3761         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3762
3763         /* If the ack is older than previous acks
3764          * then we can probably ignore it.
3765          */
3766         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3767                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3768                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3769                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3770                                 tcp_send_challenge_ack(sk);
3771                         return -SKB_DROP_REASON_TCP_TOO_OLD_ACK;
3772                 }
3773                 goto old_ack;
3774         }
3775
3776         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3777          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3778          */
3779         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3780                 return -SKB_DROP_REASON_TCP_ACK_UNSENT_DATA;
3781
3782         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3783                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3784                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3785
3786 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3787                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3788                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3789                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3790 #endif
3791         }
3792
3793         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3794         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3795
3796         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3797          * is in window.
3798          */
3799         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3800                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3801
3802         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3803             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3804                 /* Window is constant, pure forward advance.
3805                  * No more checks are required.
3806                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3807                  */
3808                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3809                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3810                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3811
3812                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3813
3814                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3815         } else {
3816                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3817
3818                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3819                         flag |= FLAG_DATA;
3820                 else
3821                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3822
3823                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3824
3825                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3826                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3827                                                         &sack_state);
3828
3829                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3830                         flag |= FLAG_ECE;
3831                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3832                 }
3833
3834                 if (sack_state.sack_delivered)
3835                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3836                                             flag & FLAG_ECE);
3837
3838                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3839                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3840
3841                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3842         }
3843
3844         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3845          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3846          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3847          * new data packet that it transmits."
3848          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3849          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3850          */
3851         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3852
3853         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3854          * log. Something worked...
3855          */
3856         sk->sk_err_soft = 0;
3857         icsk->icsk_probes_out = 0;
3858         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3859         if (!prior_packets)
3860                 goto no_queue;
3861
3862         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3863         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3864                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3865
3866         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3867
3868         if (tp->tlp_high_seq)
3869                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3870
3871         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3872                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3873                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3874                         num_dupack = 1;
3875                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3876                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3877                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3878                 }
3879                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3880                                       &rexmit);
3881         }
3882
3883         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3884         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3885                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3886
3887         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3888                 sk_dst_confirm(sk);
3889
3890         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3891         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3892         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3893         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3894         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3895         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3896         return 1;
3897
3898 no_queue:
3899         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3900         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3901                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3902                                       &rexmit);
3903                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3904         }
3905         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3906          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3907          * it needs to be for normal retransmission.
3908          */
3909         tcp_ack_probe(sk);
3910
3911         if (tp->tlp_high_seq)
3912                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3913         return 1;
3914
3915 old_ack:
3916         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3917          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3918          */
3919         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3920                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3921                                                 &sack_state);
3922                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3923                                       &rexmit);
3924                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3925                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3926         }
3927
3928         return 0;
3929 }
3930
3931 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3932                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3933                                       bool exp_opt)
3934 {
3935         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3936         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3937                 return;
3938
3939         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3940             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3941                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3942         else if (len != 0)
3943                 len = -1;
3944         foc->len = len;
3945         foc->exp = exp_opt;
3946 }
3947
3948 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3949                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3950                               const unsigned char *ptr,
3951                               int opsize)
3952 {
3953 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3954         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3955                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3956                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3957                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3958                         opt_rx->smc_ok = 1;
3959                         return true;
3960                 }
3961         }
3962 #endif
3963         return false;
3964 }
3965
3966 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3967  * value on success.
3968  */
3969 u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3970 {
3971         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3972         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3973         u16 mss = 0;
3974
3975         while (length > 0) {
3976                 int opcode = *ptr++;
3977                 int opsize;
3978
3979                 switch (opcode) {
3980                 case TCPOPT_EOL:
3981                         return mss;
3982                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3983                         length--;
3984                         continue;
3985                 default:
3986                         if (length < 2)
3987                                 return mss;
3988                         opsize = *ptr++;
3989                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3990                                 return mss;
3991                         if (opsize > length)
3992                                 return mss;     /* fail on partial options */
3993                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3994                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3995
3996                                 if (in_mss) {
3997                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3998                                                 in_mss = user_mss;
3999                                         mss = in_mss;
4000                                 }
4001                         }
4002                         ptr += opsize - 2;
4003                         length -= opsize;
4004                 }
4005         }
4006         return mss;
4007 }
4008 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_parse_mss_option);
4009
4010 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4011  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4012  * the fast version below fails.
4013  */
4014 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4015                        const struct sk_buff *skb,
4016                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4017                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4018 {
4019         const unsigned char *ptr;
4020         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4021         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4022
4023         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4024         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4025         opt_rx->saw_unknown = 0;
4026
4027         while (length > 0) {
4028                 int opcode = *ptr++;
4029                 int opsize;
4030
4031                 switch (opcode) {
4032                 case TCPOPT_EOL:
4033                         return;
4034                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4035                         length--;
4036                         continue;
4037                 default:
4038                         if (length < 2)
4039                                 return;
4040                         opsize = *ptr++;
4041                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4042                                 return;
4043                         if (opsize > length)
4044                                 return; /* don't parse partial options */
4045                         switch (opcode) {
4046                         case TCPOPT_MSS:
4047                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4048                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4049                                         if (in_mss) {
4050                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4051                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4052                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4053                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4054                                         }
4055                                 }
4056                                 break;
4057                         case TCPOPT_WINDOW:
4058                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4059                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
4060                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4061                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4062                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4063                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4064                                                                      __func__,
4065                                                                      snd_wscale,
4066                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4067                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4068                                         }
4069                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4070                                 }
4071                                 break;
4072                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4073                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4074                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4075                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
4076                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4077                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4078                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4079                                 }
4080                                 break;
4081                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4082                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4083                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
4084                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4085                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4086                                 }
4087                                 break;
4088
4089                         case TCPOPT_SACK:
4090                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4091                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4092                                    opt_rx->sack_ok) {
4093                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4094                                 }
4095                                 break;
4096 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4097                         case TCPOPT_MD5SIG:
4098                                 /*
4099                                  * The MD5 Hash has already been
4100                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4101                                  */
4102                                 break;
4103 #endif
4104                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4105                                 tcp_parse_fastopen_option(
4106                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4107                                         ptr, th->syn, foc, false);
4108                                 break;
4109
4110                         case TCPOPT_EXP:
4111                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4112                                  * 16 bits magic number.
4113                                  */
4114                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4115                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4116                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4117                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4118                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4119                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4120                                         break;
4121                                 }
4122
4123                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4124                                         break;
4125
4126                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4127                                 break;
4128
4129                         default:
4130                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4131                         }
4132                         ptr += opsize-2;
4133                         length -= opsize;
4134                 }
4135         }
4136 }
4137 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4138
4139 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4140 {
4141         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4142
4143         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4144                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4145                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4146                 ++ptr;
4147                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4148                 ++ptr;
4149                 if (*ptr)
4150                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4151                 else
4152                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4153                 return true;
4154         }
4155         return false;
4156 }
4157
4158 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4159  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4160  */
4161 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4162                                    const struct sk_buff *skb,
4163                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4164 {
4165         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4166          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4167          */
4168         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4169                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4170                 return false;
4171         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4172                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4173                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4174                         return true;
4175         }
4176
4177         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4178         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4179                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4180
4181         return true;
4182 }
4183
4184 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4185 /*
4186  * Parse MD5 Signature option
4187  */
4188 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4189 {
4190         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4191         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4192
4193         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4194         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4195                 int opcode = *ptr++;
4196                 int opsize;
4197
4198                 switch (opcode) {
4199                 case TCPOPT_EOL:
4200                         return NULL;
4201                 case TCPOPT_NOP:
4202                         length--;
4203                         continue;
4204                 default:
4205                         opsize = *ptr++;
4206                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4207                                 return NULL;
4208                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4209                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4210                 }
4211                 ptr += opsize - 2;
4212                 length -= opsize;
4213         }
4214         return NULL;
4215 }
4216 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4217 #endif
4218
4219 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4220  *
4221  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4222  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4223  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4224  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4225  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4226  * to timestamp space.
4227  *
4228  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4229  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4230  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4231  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4232  * buggy extension.
4233  *
4234  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4235  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4236  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4237  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4238  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4239  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4240  */
4241
4242 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4243 {
4244         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4245         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4246         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4247         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4248
4249         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4250                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4251
4252                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4253                 ack == tp->snd_una &&
4254
4255                 /* 3. ... and does not update window. */
4256                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4257
4258                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4259                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4260 }
4261
4262 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4263                                    const struct sk_buff *skb)
4264 {
4265         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4266
4267         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4268                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4269 }
4270
4271 /* Check segment sequence number for validity.
4272  *
4273  * Segment controls are considered valid, if the segment
4274  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4275  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4276  * See tcp_data_queue(), for example.
4277  *
4278  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4279  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4280  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4281  * (borrowed from freebsd)
4282  */
4283
4284 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4285 {
4286         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4287                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4288 }
4289
4290 /* When we get a reset we do this. */
4291 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4292 {
4293         trace_tcp_receive_reset(sk);
4294
4295         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4296          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4297          */
4298         if (sk_is_mptcp(sk))
4299                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4300
4301         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4302         switch (sk->sk_state) {
4303         case TCP_SYN_SENT:
4304                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4305                 break;
4306         case TCP_CLOSE_WAIT:
4307                 sk->sk_err = EPIPE;
4308                 break;
4309         case TCP_CLOSE:
4310                 return;
4311         default:
4312                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4313         }
4314         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4315         smp_wmb();
4316
4317         tcp_write_queue_purge(sk);
4318         tcp_done(sk);
4319
4320         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4321                 sk_error_report(sk);
4322 }
4323
4324 /*
4325  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4326  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4327  *      space. Not before when we get holes.
4328  *
4329  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4330  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4331  *      TIME-WAIT)
4332  *
4333  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4334  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4335  *
4336  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4337  */
4338 void tcp_fin(struct sock *sk)
4339 {
4340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4341
4342         inet_csk_schedule_ack(sk);
4343
4344         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4345         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4346
4347         switch (sk->sk_state) {
4348         case TCP_SYN_RECV:
4349         case TCP_ESTABLISHED:
4350                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4351                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4352                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4353                 break;
4354
4355         case TCP_CLOSE_WAIT:
4356         case TCP_CLOSING:
4357                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4358                  * nothing.
4359                  */
4360                 break;
4361         case TCP_LAST_ACK:
4362                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4363                 break;
4364
4365         case TCP_FIN_WAIT1:
4366                 /* This case occurs when a simultaneous close
4367                  * happens, we must ack the received FIN and
4368                  * enter the CLOSING state.
4369                  */
4370                 tcp_send_ack(sk);
4371                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4372                 break;
4373         case TCP_FIN_WAIT2:
4374                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4375                 tcp_send_ack(sk);
4376                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4377                 break;
4378         default:
4379                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4380                  * cases we should never reach this piece of code.
4381                  */
4382                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4383                        __func__, sk->sk_state);
4384                 break;
4385         }
4386
4387         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4388          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4389          */
4390         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4391         if (tcp_is_sack(tp))
4392                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4393
4394         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4395                 sk->sk_state_change(sk);
4396
4397                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4398                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4399                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4400                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4401                 else
4402                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4403         }
4404 }
4405
4406 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4407                                   u32 end_seq)
4408 {
4409         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4410                 if (before(seq, sp->start_seq))
4411                         sp->start_seq = seq;
4412                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4413                         sp->end_seq = end_seq;
4414                 return true;
4415         }
4416         return false;
4417 }
4418
4419 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4420 {
4421         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4422
4423         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4424                 int mib_idx;
4425
4426                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4427                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4428                 else
4429                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4430
4431                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4432
4433                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4434                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4435                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4436         }
4437 }
4438
4439 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4440 {
4441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4442
4443         if (!tp->rx_opt.dsack)
4444                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4445         else
4446                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4447 }
4448
4449 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4450 {
4451         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4452          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4453          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4454          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4455          */
4456         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4457             sk_rethink_txhash(sk))
4458                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4459 }
4460
4461 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4462 {
4463         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4464
4465         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4466             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4467                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4468                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4469
4470                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4471                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4472
4473                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4474                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4475                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4476                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4477                 }
4478         }
4479
4480         tcp_send_ack(sk);
4481 }
4482
4483 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4484  * in-order packets close up the sequence space.
4485  */
4486 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4487 {
4488         int this_sack;
4489         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4490         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4491
4492         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4493          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4494          */
4495         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4496                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4497                         int i;
4498
4499                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4500                          * Decrease num_sacks.
4501                          */
4502                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4503                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4504                                 sp[i] = sp[i + 1];
4505                         continue;
4506                 }
4507                 this_sack++;
4508                 swalk++;
4509         }
4510 }
4511
4512 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4513 {
4514         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4515
4516         if (!tp->compressed_ack)
4517                 return;
4518
4519         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4520                 __sock_put(sk);
4521
4522         /* Since we have to send one ack finally,
4523          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4524          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4525          */
4526         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4527                       tp->compressed_ack - 1);
4528
4529         tp->compressed_ack = 0;
4530         tcp_send_ack(sk);
4531 }
4532
4533 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4534  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4535  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4536  */
4537 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4538
4539 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4540 {
4541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4542         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4543         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4544         int this_sack;
4545
4546         if (!cur_sacks)
4547                 goto new_sack;
4548
4549         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4550                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4551                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4552                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4553                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4554                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4555                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4556                         if (cur_sacks > 1)
4557                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4558                         return;
4559                 }
4560         }
4561
4562         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4563                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4564
4565         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4566          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4567          * always know there is at least one SACK present already here.
4568          *
4569          * If the sack array is full, forget about the last one.
4570          */
4571         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4572                 this_sack--;
4573                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4574                 sp--;
4575         }
4576         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4577                 *sp = *(sp - 1);
4578
4579 new_sack:
4580         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4581         sp->start_seq = seq;
4582         sp->end_seq = end_seq;
4583         tp->rx_opt.num_sacks++;
4584 }
4585
4586 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4587
4588 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4589 {
4590         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4591         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4592         int this_sack;
4593
4594         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4595         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4596                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4597                 return;
4598         }
4599
4600         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4601                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4602                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4603                         int i;
4604
4605                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4606                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4607
4608                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4609                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4610                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4611                         num_sacks--;
4612                         continue;
4613                 }
4614                 this_sack++;
4615                 sp++;
4616         }
4617         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4618 }
4619
4620 /**
4621  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4622  * @sk: socket
4623  * @to: prior buffer
4624  * @from: buffer to add in queue
4625  * @fragstolen: pointer to boolean
4626  *
4627  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4628  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4629  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4630  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4631  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4632  */
4633 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4634                              struct sk_buff *to,
4635                              struct sk_buff *from,
4636                              bool *fragstolen)
4637 {
4638         int delta;
4639
4640         *fragstolen = false;
4641
4642         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4643         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4644                 return false;
4645
4646         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4647                 return false;
4648
4649 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4650         if (from->decrypted != to->decrypted)
4651                 return false;
4652 #endif
4653
4654         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4655                 return false;
4656
4657         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4658         sk_mem_charge(sk, delta);
4659         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4660         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4661         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4662         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4663
4664         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4665                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4666                 to->tstamp = from->tstamp;
4667                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4668         }
4669
4670         return true;
4671 }
4672
4673 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4674                              struct sk_buff *to,
4675                              struct sk_buff *from,
4676                              bool *fragstolen)
4677 {
4678         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4679
4680         /* In case tcp_drop_reason() is called later, update to->gso_segs */
4681         if (res) {
4682                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4683                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4684
4685                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4686         }
4687         return res;
4688 }
4689
4690 static void tcp_drop_reason(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4691                             enum skb_drop_reason reason)
4692 {
4693         sk_drops_add(sk, skb);
4694         kfree_skb_reason(skb, reason);
4695 }
4696
4697 /* This one checks to see if we can put data from the
4698  * out_of_order queue into the receive_queue.
4699  */
4700 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4701 {
4702         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4703         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4704         bool fin, fragstolen, eaten;
4705         struct sk_buff *skb, *tail;
4706         struct rb_node *p;
4707
4708         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4709         while (p) {
4710                 skb = rb_to_skb(p);
4711                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4712                         break;
4713
4714                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4715                         __u32 dsack = dsack_high;
4716                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4717                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4718                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4719                 }
4720                 p = rb_next(p);
4721                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4722
4723                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4724                         tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_DROP);
4725                         continue;
4726                 }
4727
4728                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4729                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4730                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4731                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4732                 if (!eaten)
4733                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4734                 else
4735                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4736
4737                 if (unlikely(fin)) {
4738                         tcp_fin(sk);
4739                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4740                          * so we must end this loop right now.
4741                          */
4742                         break;
4743                 }
4744         }
4745 }
4746
4747 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4748 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4749
4750 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4751                                  unsigned int size)
4752 {
4753         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4754             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4755
4756                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4757                         return -1;
4758
4759                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4760                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4761                                 return -1;
4762                 }
4763         }
4764         return 0;
4765 }
4766
4767 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4768 {
4769         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4770         struct rb_node **p, *parent;
4771         struct sk_buff *skb1;
4772         u32 seq, end_seq;
4773         bool fragstolen;
4774
4775         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4776
4777         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4778                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4779                 sk->sk_data_ready(sk);
4780                 tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM);
4781                 return;
4782         }
4783
4784         /* Disable header prediction. */
4785         tp->pred_flags = 0;
4786         inet_csk_schedule_ack(sk);
4787
4788         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4789         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4790         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4791         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4792
4793         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4794         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4795                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4796                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4797                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4798                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4799                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4800                 }
4801                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4802                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4803                 tp->ooo_last_skb = skb;
4804                 goto end;
4805         }
4806
4807         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4808          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4809          */
4810         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4811                                  skb, &fragstolen)) {
4812 coalesce_done:
4813                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4814                  * and trigger fast retransmit.
4815                  */
4816                 if (tcp_is_sack(tp))
4817                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4818                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4819                 skb = NULL;
4820                 goto add_sack;
4821         }
4822         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4823         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4824                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4825                 p = &parent->rb_right;
4826                 goto insert;
4827         }
4828
4829         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4830         parent = NULL;
4831         while (*p) {
4832                 parent = *p;
4833                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4834                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4835                         p = &parent->rb_left;
4836                         continue;
4837                 }
4838                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4839                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4840                                 /* All the bits are present. Drop. */
4841                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4842                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4843                                 tcp_drop_reason(sk, skb,
4844                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4845                                 skb = NULL;
4846                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4847                                 goto add_sack;
4848                         }
4849                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4850                                 /* Partial overlap. */
4851                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4852                         } else {
4853                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4854                                  * Replace skb1 with skb.
4855                                  */
4856                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4857                                                 &tp->out_of_order_queue);
4858                                 tcp_dsack_extend(sk,
4859                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4860                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4861                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4862                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4863                                 tcp_drop_reason(sk, skb1,
4864                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4865                                 goto merge_right;
4866                         }
4867                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4868                                                 skb, &fragstolen)) {
4869                         goto coalesce_done;
4870                 }
4871                 p = &parent->rb_right;
4872         }
4873 insert:
4874         /* Insert segment into RB tree. */
4875         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4876         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4877
4878 merge_right:
4879         /* Remove other segments covered by skb. */
4880         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4881                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4882                         break;
4883                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4884                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4885                                          end_seq);
4886                         break;
4887                 }
4888                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4889                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4890                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4891                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4892                 tcp_drop_reason(sk, skb1, SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4893         }
4894         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4895         if (!skb1)
4896                 tp->ooo_last_skb = skb;
4897
4898 add_sack:
4899         if (tcp_is_sack(tp))
4900                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4901 end:
4902         if (skb) {
4903                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4904                  * and trigger fast retransmit.
4905                  */
4906                 if (tcp_is_sack(tp))
4907                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4908                 skb_condense(skb);
4909                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4910         }
4911 }
4912
4913 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4914                                       bool *fragstolen)
4915 {
4916         int eaten;
4917         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4918
4919         eaten = (tail &&
4920                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4921                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4922         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4923         if (!eaten) {
4924                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4925                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4926         }
4927         return eaten;
4928 }
4929
4930 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4931 {
4932         struct sk_buff *skb;
4933         int err = -ENOMEM;
4934         int data_len = 0;
4935         bool fragstolen;
4936
4937         if (size == 0)
4938                 return 0;
4939
4940         if (size > PAGE_SIZE) {
4941                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4942
4943                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4944                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4945         }
4946         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4947                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4948                                    &err, sk->sk_allocation);
4949         if (!skb)
4950                 goto err;
4951
4952         skb_put(skb, size - data_len);
4953         skb->data_len = data_len;
4954         skb->len = size;
4955
4956         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4957                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4958                 goto err_free;
4959         }
4960
4961         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4962         if (err)
4963                 goto err_free;
4964
4965         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4966         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4967         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4968
4969         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4970                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4971                 __kfree_skb(skb);
4972         }
4973         return size;
4974
4975 err_free:
4976         kfree_skb(skb);
4977 err:
4978         return err;
4979
4980 }
4981
4982 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4983 {
4984         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4985                 sk->sk_data_ready(sk);
4986 }
4987
4988 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4989 {
4990         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4991         enum skb_drop_reason reason;
4992         bool fragstolen;
4993         int eaten;
4994
4995         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
4996          * to be processed, drop the packet.
4997          */
4998         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
4999                 __kfree_skb(skb);
5000                 return;
5001         }
5002
5003         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5004                 __kfree_skb(skb);
5005                 return;
5006         }
5007         skb_dst_drop(skb);
5008         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5009
5010         reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5011         tp->rx_opt.dsack = 0;
5012
5013         /*  Queue data for delivery to the user.
5014          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5015          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5016          */
5017         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5018                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5019                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5020                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5021                         goto out_of_window;
5022                 }
5023
5024                 /* Ok. In sequence. In window. */
5025 queue_and_out:
5026                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5027                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5028                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5029                         reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
5030                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5031                         sk->sk_data_ready(sk);
5032                         goto drop;
5033                 }
5034
5035                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5036                 if (skb->len)
5037                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5038                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5039                         tcp_fin(sk);
5040
5041                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5042                         tcp_ofo_queue(sk);
5043
5044                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5045                          * gap in queue is filled.
5046                          */
5047                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5048                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5049                 }
5050
5051                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5052                         tcp_sack_remove(tp);
5053
5054                 tcp_fast_path_check(sk);
5055
5056                 if (eaten > 0)
5057                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5058                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5059                         tcp_data_ready(sk);
5060                 return;
5061         }
5062
5063         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5064                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5065                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5066                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OLD_DATA;
5067                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5068                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5069
5070 out_of_window:
5071                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5072                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5073 drop:
5074                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5075                 return;
5076         }
5077
5078         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5079         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
5080                     tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp))) {
5081                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OVERWINDOW;
5082                 goto out_of_window;
5083         }
5084
5085         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5086                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5087                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5088
5089                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5090                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5091                  */
5092                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5093                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5094                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5095                         goto out_of_window;
5096                 }
5097                 goto queue_and_out;
5098         }
5099
5100         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5101 }
5102
5103 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5104 {
5105         if (list)
5106                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5107
5108         return skb_rb_next(skb);
5109 }
5110
5111 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5112                                         struct sk_buff_head *list,
5113                                         struct rb_root *root)
5114 {
5115         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5116
5117         if (list)
5118                 __skb_unlink(skb, list);
5119         else
5120                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5121
5122         __kfree_skb(skb);
5123         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5124
5125         return next;
5126 }
5127
5128 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5129 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5130 {
5131         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5132         struct rb_node *parent = NULL;
5133         struct sk_buff *skb1;
5134
5135         while (*p) {
5136                 parent = *p;
5137                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5138                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5139                         p = &parent->rb_left;
5140                 else
5141                         p = &parent->rb_right;
5142         }
5143         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5144         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5145 }
5146
5147 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5148  * sequence numbers start..end.
5149  *
5150  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5151  *
5152  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5153  * simplifies code)
5154  */
5155 static void
5156 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5157              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5158 {
5159         struct sk_buff *skb = head, *n;
5160         struct sk_buff_head tmp;
5161         bool end_of_skbs;
5162
5163         /* First, check that queue is collapsible and find
5164          * the point where collapsing can be useful.
5165          */
5166 restart:
5167         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5168                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5169
5170                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5171                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5172                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5173                         if (!skb)
5174                                 break;
5175                         goto restart;
5176                 }
5177
5178                 /* The first skb to collapse is:
5179                  * - not SYN/FIN and
5180                  * - bloated or contains data before "start" or
5181                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5182                  */
5183                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5184                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5185                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5186                         end_of_skbs = false;
5187                         break;
5188                 }
5189
5190                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5191                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5192                         end_of_skbs = false;
5193                         break;
5194                 }
5195
5196                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5197                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5198         }
5199         if (end_of_skbs ||
5200             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5201                 return;
5202
5203         __skb_queue_head_init(&tmp);
5204
5205         while (before(start, end)) {
5206                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5207                 struct sk_buff *nskb;
5208
5209                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5210                 if (!nskb)
5211                         break;
5212
5213                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5214 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5215                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5216 #endif
5217                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5218                 if (list)
5219                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5220                 else
5221                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5222                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5223                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5224
5225                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5226                 while (copy > 0) {
5227                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5228                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5229
5230                         BUG_ON(offset < 0);
5231                         if (size > 0) {
5232                                 size = min(copy, size);
5233                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5234                                         BUG();
5235                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5236                                 copy -= size;
5237                                 start += size;
5238                         }
5239                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5240                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5241                                 if (!skb ||
5242                                     skb == tail ||
5243                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5244                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5245                                         goto end;
5246 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5247                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5248                                         goto end;
5249 #endif
5250                         }
5251                 }
5252         }
5253 end:
5254         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5255                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5256 }
5257
5258 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5259  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5260  */
5261 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5262 {
5263         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5264         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5265         struct sk_buff *skb, *head;
5266         u32 start, end;
5267
5268         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5269 new_range:
5270         if (!skb) {
5271                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5272                 return;
5273         }
5274         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5275         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5276         range_truesize = skb->truesize;
5277
5278         for (head = skb;;) {
5279                 skb = skb_rb_next(skb);
5280
5281                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5282                  * we are at the queue end.
5283                  */
5284                 if (!skb ||
5285                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5286                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5287                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5288                         if (range_truesize != head->truesize ||
5289                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE)) {
5290                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5291                                              head, skb, start, end);
5292                         } else {
5293                                 sum_tiny += range_truesize;
5294                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5295                                         return;
5296                         }
5297                         goto new_range;
5298                 }
5299
5300                 range_truesize += skb->truesize;
5301                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5302                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5303                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5304                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5305         }
5306 }
5307
5308 /*
5309  * Clean the out-of-order queue to make room.
5310  * We drop high sequences packets to :
5311  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5312  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5313  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5314  *     freeing whole queue here)
5315  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5316  *
5317  * Return true if queue has shrunk.
5318  */
5319 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5320 {
5321         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5322         struct rb_node *node, *prev;
5323         int goal;
5324
5325         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5326                 return false;
5327
5328         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5329         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5330         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5331         do {
5332                 prev = rb_prev(node);
5333                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5334                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5335                 tcp_drop_reason(sk, rb_to_skb(node),
5336                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_QUEUE_PRUNE);
5337                 if (!prev || goal <= 0) {
5338                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5339                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5340                                 break;
5341                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5342                 }
5343                 node = prev;
5344         } while (node);
5345         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5346
5347         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5348          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5349          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5350          * of the connection not performance.
5351          */
5352         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5353                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5354         return true;
5355 }
5356
5357 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5358  * the socket within its memory limits again.
5359  *
5360  * Return less than zero if we should start dropping frames
5361  * until the socket owning process reads some of the data
5362  * to stabilize the situation.
5363  */
5364 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5365 {
5366         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5367
5368         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5369
5370         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5371                 tcp_clamp_window(sk);
5372         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5373                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
5374
5375         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5376                 return 0;
5377
5378         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5379         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5380                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5381                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5382                              NULL,
5383                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5384
5385         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5386                 return 0;
5387
5388         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5389          * This must not ever occur. */
5390
5391         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5392
5393         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5394                 return 0;
5395
5396         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5397          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5398          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5399          */
5400         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5401
5402         /* Massive buffer overcommit. */
5403         tp->pred_flags = 0;
5404         return -1;
5405 }
5406
5407 static bool tcp_should_expand_sndbuf(struct sock *sk)
5408 {
5409         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5410
5411         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5412          * not modify it.
5413          */
5414         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5415                 return false;
5416
5417         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5418         if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
5419                 int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
5420
5421                 /* Adjust sndbuf according to reserved mem. But make sure
5422                  * it never goes below SOCK_MIN_SNDBUF.
5423                  * See sk_stream_moderate_sndbuf() for more details.
5424                  */
5425                 if (unused_mem > SOCK_MIN_SNDBUF)
5426                         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, unused_mem);
5427
5428                 return false;
5429         }
5430
5431         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5432         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5433                 return false;
5434
5435         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5436         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5437                 return false;
5438
5439         return true;
5440 }
5441
5442 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5443 {
5444         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5445
5446         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5447                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5448                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5449         }
5450
5451         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5452 }
5453
5454 /* Caller made space either from:
5455  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5456  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5457  *
5458  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5459  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5460  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5461  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5462  *    is time to generate EPOLLOUT.
5463  */
5464 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5465 {
5466         /* pairs with tcp_poll() */
5467         smp_mb();
5468         if (sk->sk_socket &&
5469             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5470                 tcp_new_space(sk);
5471                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5472                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5473         }
5474 }
5475
5476 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5477 {
5478         tcp_push_pending_frames(sk);
5479         tcp_check_space(sk);
5480 }
5481
5482 /*
5483  * Check if sending an ack is needed.
5484  */
5485 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5486 {
5487         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5488         unsigned long rtt, delay;
5489
5490             /* More than one full frame received... */
5491         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5492              /* ... and right edge of window advances far enough.
5493               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5494               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5495               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5496               */
5497             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5498              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5499             /* We ACK each frame or... */
5500             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5501             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5502             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5503 send_now:
5504                 tcp_send_ack(sk);
5505                 return;
5506         }
5507
5508         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5509                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5510                 return;
5511         }
5512
5513         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5514             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5515                 goto send_now;
5516
5517         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5518                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5519                 tp->dup_ack_counter = 0;
5520         }
5521         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5522                 tp->dup_ack_counter++;
5523                 goto send_now;
5524         }
5525         tp->compressed_ack++;
5526         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5527                 return;
5528
5529         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5530
5531         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5532         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5533                 rtt = tp->srtt_us;
5534
5535         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5536                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5537         sock_hold(sk);
5538         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5539                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns,
5540                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5541 }
5542
5543 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5544 {
5545         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5546                 /* We sent a data segment already. */
5547                 return;
5548         }
5549         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5550 }
5551
5552 /*
5553  *      This routine is only called when we have urgent data
5554  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5555  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5556  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5557  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5558  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5559  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5560  */
5561
5562 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5563 {
5564         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5565         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5566
5567         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5568                 ptr--;
5569         ptr += ntohl(th->seq);
5570
5571         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5572         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5573                 return;
5574
5575         /* Do not replay urg ptr.
5576          *
5577          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5578          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5579          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5580          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5581          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5582          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5583          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5584          */
5585         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5586                 return;
5587
5588         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5589         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5590                 return;
5591
5592         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5593         sk_send_sigurg(sk);
5594
5595         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5596          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5597          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5598          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5599          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5600          *
5601          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5602          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5603          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5604          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5605          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5606          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5607          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5608          * buggy users.
5609          */
5610         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5611             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5612                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5613                 tp->copied_seq++;
5614                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5615                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5616                         __kfree_skb(skb);
5617                 }
5618         }
5619
5620         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_NOTYET);
5621         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5622
5623         /* Disable header prediction. */
5624         tp->pred_flags = 0;
5625 }
5626
5627 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5628 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5629 {
5630         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5631
5632         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5633         if (unlikely(th->urg))
5634                 tcp_check_urg(sk, th);
5635
5636         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5637         if (unlikely(tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET)) {
5638                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5639                           th->syn;
5640
5641                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5642                 if (ptr < skb->len) {
5643                         u8 tmp;
5644                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5645                                 BUG();
5646                         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_VALID | tmp);
5647                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5648                                 sk->sk_data_ready(sk);
5649                 }
5650         }
5651 }
5652
5653 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5654  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5655  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5656  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5657  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5658  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5659  * challenge ACK or a subsequent RST.
5660  */
5661 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5662 {
5663         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5664
5665         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5666                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5667                                                TCPF_CLOSING));
5668 }
5669
5670 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5671  * play significant role here.
5672  */
5673 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5674                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5675 {
5676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5677         SKB_DR(reason);
5678
5679         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5680         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5681             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5682             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5683                 if (!th->rst) {
5684                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5685                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5686                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5687                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5688                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5689                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
5690                         goto discard;
5691                 }
5692                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5693         }
5694
5695         /* Step 1: check sequence number */
5696         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5697                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5698                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5699                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5700                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5701                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5702                  */
5703                 if (!th->rst) {
5704                         if (th->syn)
5705                                 goto syn_challenge;
5706                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5707                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5708                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5709                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5710                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5711                         goto reset;
5712                 }
5713                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SEQUENCE);
5714                 goto discard;
5715         }
5716
5717         /* Step 2: check RST bit */
5718         if (th->rst) {
5719                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5720                  * FIN and SACK too if available):
5721                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5722                  * the right-most SACK block,
5723                  * then
5724                  *     RESET the connection
5725                  * else
5726                  *     Send a challenge ACK
5727                  */
5728                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5729                     tcp_reset_check(sk, skb))
5730                         goto reset;
5731
5732                 if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5733                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5734                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5735                         int this_sack;
5736
5737                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5738                              ++this_sack) {
5739                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5740                                                  max_sack) ?
5741                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5742                         }
5743
5744                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5745                                 goto reset;
5746                 }
5747
5748                 /* Disable TFO if RST is out-of-order
5749                  * and no data has been received
5750                  * for current active TFO socket
5751                  */
5752                 if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5753                     sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5754                         tcp_fastopen_active_disable(sk);
5755                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5756                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
5757                 goto discard;
5758         }
5759
5760         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5761
5762         /* step 4: Check for a SYN
5763          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5764          */
5765         if (th->syn) {
5766 syn_challenge:
5767                 if (syn_inerr)
5768                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5769                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5770                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5771                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SYN);
5772                 goto discard;
5773         }
5774
5775         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5776
5777         return true;
5778
5779 discard:
5780         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5781         return false;
5782
5783 reset:
5784         tcp_reset(sk, skb);
5785         __kfree_skb(skb);
5786         return false;
5787 }
5788
5789 /*
5790  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5791  *
5792  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5793  *      disabled when:
5794  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5795  *        is only handled properly in the slow path.
5796  *      - Out of order segments arrived.
5797  *      - Urgent data is expected.
5798  *      - There is no buffer space left
5799  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5800  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5801  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5802  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5803  *        value must stay constant)
5804  *      - Unexpected TCP option.
5805  *
5806  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5807  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5808  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5809  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5810  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5811  */
5812 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5813 {
5814         enum skb_drop_reason reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5815         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5816         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5817         unsigned int len = skb->len;
5818
5819         /* TCP congestion window tracking */
5820         trace_tcp_probe(sk, skb);
5821
5822         tcp_mstamp_refresh(tp);
5823         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5824                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5825         /*
5826          *      Header prediction.
5827          *      The code loosely follows the one in the famous
5828          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5829          *
5830          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5831          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5832          *      on the receive process context and checksum and copy
5833          *      the buffer to user space. smart...
5834          *
5835          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5836          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5837          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5838          */
5839
5840         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5841
5842         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5843          *      if header_prediction is to be made
5844          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5845          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5846          *  turn it off (when there are holes in the receive
5847          *       space for instance)
5848          *      PSH flag is ignored.
5849          */
5850
5851         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5852             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5853             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5854                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5855
5856                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5857                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5858                  * match.
5859                  */
5860
5861                 /* Check timestamp */
5862                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5863                         /* No? Slow path! */
5864                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5865                                 goto slow_path;
5866
5867                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5868                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5869                                 goto slow_path;
5870
5871                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5872                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5873                          * in a hung connection since we will drop all
5874                          * future packets due to the PAWS test.
5875                          */
5876                 }
5877
5878                 if (len <= tcp_header_len) {
5879                         /* Bulk data transfer: sender */
5880                         if (len == tcp_header_len) {
5881                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5882                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5883                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5884                                  */
5885                                 if (tcp_header_len ==
5886                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5887                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5888                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5889
5890                                 /* We know that such packets are checksummed
5891                                  * on entry.
5892                                  */
5893                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5894                                 __kfree_skb(skb);
5895                                 tcp_data_snd_check(sk);
5896                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5897                                  * last ts ecr directly instead of calling
5898                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5899                                  */
5900                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5901                                 return;
5902                         } else { /* Header too small */
5903                                 reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
5904                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5905                                 goto discard;
5906                         }
5907                 } else {
5908                         int eaten = 0;
5909                         bool fragstolen = false;
5910
5911                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5912                                 goto csum_error;
5913
5914                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5915                                 goto step5;
5916
5917                         /* Predicted packet is in window by definition.
5918                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5919                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5920                          */
5921                         if (tcp_header_len ==
5922                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5923                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5924                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5925
5926                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5927
5928                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5929
5930                         /* Bulk data transfer: receiver */
5931                         skb_dst_drop(skb);
5932                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5933                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5934
5935                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5936
5937                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5938                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5939                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5940                                 tcp_data_snd_check(sk);
5941                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5942                                         goto no_ack;
5943                         } else {
5944                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5945                         }
5946
5947                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5948 no_ack:
5949                         if (eaten)
5950                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5951                         tcp_data_ready(sk);
5952                         return;
5953                 }
5954         }
5955
5956 slow_path:
5957         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5958                 goto csum_error;
5959
5960         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
5961                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_FLAGS;
5962                 goto discard;
5963         }
5964
5965         /*
5966          *      Standard slow path.
5967          */
5968
5969         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5970                 return;
5971
5972 step5:
5973         reason = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT);
5974         if ((int)reason < 0) {
5975                 reason = -reason;
5976                 goto discard;
5977         }
5978         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5979
5980         /* Process urgent data. */
5981         tcp_urg(sk, skb, th);
5982
5983         /* step 7: process the segment text */
5984         tcp_data_queue(sk, skb);
5985
5986         tcp_data_snd_check(sk);
5987         tcp_ack_snd_check(sk);
5988         return;
5989
5990 csum_error:
5991         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_CSUM;
5992         trace_tcp_bad_csum(skb);
5993         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5994         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5995
5996 discard:
5997         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5998 }
5999 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
6000
6001 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
6002 {
6003         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6004         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6005
6006         tcp_mtup_init(sk);
6007         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6008         tcp_init_metrics(sk);
6009
6010         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
6011          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
6012          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
6013          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
6014          * retransmission has occurred.
6015          */
6016         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
6017                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
6018         else
6019                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
6020         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
6021
6022         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
6023         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
6024         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
6025                 tcp_init_congestion_control(sk);
6026         tcp_init_buffer_space(sk);
6027 }
6028
6029 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6030 {
6031         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6032         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6033
6034         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6035         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6036
6037         if (skb) {
6038                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6039                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6040                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6041         }
6042
6043         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6044
6045         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6046          * packet.
6047          */
6048         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6049
6050         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6051                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6052
6053         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6054                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6055         else
6056                 tp->pred_flags = 0;
6057 }
6058
6059 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6060                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6061 {
6062         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6063         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6064         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6065         bool syn_drop = false;
6066
6067         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6068                 struct tcp_options_received opt;
6069
6070                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6071                 tcp_clear_options(&opt);
6072                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6073                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6074                 mss = opt.mss_clamp;
6075         }
6076
6077         if (!tp->syn_fastopen) {
6078                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6079                 cookie->len = -1;
6080         } else if (tp->total_retrans) {
6081                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6082                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6083                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6084                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6085                  */
6086                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6087         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6088                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6089                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6090                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6091                  */
6092                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6093         }
6094
6095         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6096
6097         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6098                 if (tp->total_retrans)
6099                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6100                 else
6101                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6102                 skb_rbtree_walk_from(data)
6103                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6104                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6105                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6106                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6107                 return true;
6108         }
6109         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6110         if (tp->syn_data_acked) {
6111                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6112                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6113                 if (tp->delivered > 1)
6114                         --tp->delivered;
6115         }
6116
6117         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6118
6119         return false;
6120 }
6121
6122 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6123 {
6124 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6125         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6126                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6127                         tp->syn_smc = 0;
6128         }
6129 #endif
6130 }
6131
6132 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6133 {
6134         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6135         u32 syn_stamp;
6136
6137         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6138          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6139          * original SYN timestamp.
6140          */
6141         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6142         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6143             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6144                 tp->undo_marker = 0;
6145 }
6146
6147 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6148                                          const struct tcphdr *th)
6149 {
6150         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6151         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6152         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6153         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6154         bool fastopen_fail;
6155         SKB_DR(reason);
6156
6157         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6158         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6159                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6160
6161         if (th->ack) {
6162                 /* rfc793:
6163                  * "If the state is SYN-SENT then
6164                  *    first check the ACK bit
6165                  *      If the ACK bit is set
6166                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6167                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6168                  *        the segment and return)"
6169                  */
6170                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6171                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6172                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6173                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6174                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6175                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6176                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6177                         goto reset_and_undo;
6178                 }
6179
6180                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6181                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6182                              tcp_time_stamp(tp))) {
6183                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6184                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6185                         goto reset_and_undo;
6186                 }
6187
6188                 /* Now ACK is acceptable.
6189                  *
6190                  * "If the RST bit is set
6191                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6192                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6193                  *    delete TCB, and return."
6194                  */
6195
6196                 if (th->rst) {
6197                         tcp_reset(sk, skb);
6198 consume:
6199                         __kfree_skb(skb);
6200                         return 0;
6201                 }
6202
6203                 /* rfc793:
6204                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6205                  *    drop the segment and return."
6206                  *
6207                  *    See note below!
6208                  *                                        --ANK(990513)
6209                  */
6210                 if (!th->syn) {
6211                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6212                         goto discard_and_undo;
6213                 }
6214                 /* rfc793:
6215                  *   "If the SYN bit is on ...
6216                  *    are acceptable then ...
6217                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6218                  *    state to ESTABLISHED..."
6219                  */
6220
6221                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6222
6223                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6224                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6225                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6226
6227                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6228                  * move to established.
6229                  */
6230                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6231                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6232
6233                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6234                  * never scaled.
6235                  */
6236                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6237
6238                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6239                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6240                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6241                 }
6242
6243                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6244                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6245                         tp->tcp_header_len =
6246                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6247                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6248                         tcp_store_ts_recent(tp);
6249                 } else {
6250                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6251                 }
6252
6253                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6254                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6255
6256                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6257                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6258                  * is initialized. */
6259                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6260
6261                 smc_check_reset_syn(tp);
6262
6263                 smp_mb();
6264
6265                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6266
6267                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6268                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6269
6270                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6271                         sk->sk_state_change(sk);
6272                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6273                 }
6274                 if (fastopen_fail)
6275                         return -1;
6276                 if (sk->sk_write_pending ||
6277                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6278                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6279                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6280                          * several ticks, if write_pending is set.
6281                          *
6282                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6283                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6284                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6285                          */
6286                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6287                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6288                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6289                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6290                         goto consume;
6291                 }
6292                 tcp_send_ack(sk);
6293                 return -1;
6294         }
6295
6296         /* No ACK in the segment */
6297
6298         if (th->rst) {
6299                 /* rfc793:
6300                  * "If the RST bit is set
6301                  *
6302                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6303                  */
6304                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6305                 goto discard_and_undo;
6306         }
6307
6308         /* PAWS check. */
6309         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6310             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0)) {
6311                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
6312                 goto discard_and_undo;
6313         }
6314         if (th->syn) {
6315                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6316                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6317                  * Particularly, it can be connect to self.
6318                  */
6319                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6320
6321                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6322                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6323                         tcp_store_ts_recent(tp);
6324                         tp->tcp_header_len =
6325                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6326                 } else {
6327                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6328                 }
6329
6330                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6331                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6332                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6333
6334                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6335                  * never scaled.
6336                  */
6337                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6338                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6339                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6340
6341                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6342
6343                 tcp_mtup_init(sk);
6344                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6345                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6346
6347                 tcp_send_synack(sk);
6348 #if 0
6349                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6350                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6351                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6352                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6353                  *
6354                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6355                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6356                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6357                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6358                  * Uncomment this return to process the data.
6359                  */
6360                 return -1;
6361 #else
6362                 goto consume;
6363 #endif
6364         }
6365         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6366          * drop the segment and return."
6367          */
6368
6369 discard_and_undo:
6370         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6371         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6372         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6373         return 0;
6374
6375 reset_and_undo:
6376         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6377         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6378         return 1;
6379 }
6380
6381 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6382 {
6383         struct request_sock *req;
6384
6385         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6386          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6387          */
6388         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6389                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6390
6391         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6392         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6393         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6394
6395         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6396          * we no longer need req so release it.
6397          */
6398         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6399                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6400         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6401
6402         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6403          * This is similar to the regular data transmission case
6404          * when new data has just been ack'ed.
6405          *
6406          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6407          * retransmitting any data sooner based on when they
6408          * are sent out.
6409          */
6410         tcp_rearm_rto(sk);
6411 }
6412
6413 /*
6414  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6415  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6416  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6417  *      address independent.
6418  */
6419
6420 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6421 {
6422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6423         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6424         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6425         struct request_sock *req;
6426         int queued = 0;
6427         bool acceptable;
6428         SKB_DR(reason);
6429
6430         switch (sk->sk_state) {
6431         case TCP_CLOSE:
6432                 SKB_DR_SET(reason, TCP_CLOSE);
6433                 goto discard;
6434
6435         case TCP_LISTEN:
6436                 if (th->ack)
6437                         return 1;
6438
6439                 if (th->rst) {
6440                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6441                         goto discard;
6442                 }
6443                 if (th->syn) {
6444                         if (th->fin) {
6445                                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6446                                 goto discard;
6447                         }
6448                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6449                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6450                          */
6451                         rcu_read_lock();
6452                         local_bh_disable();
6453                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6454                         local_bh_enable();
6455                         rcu_read_unlock();
6456
6457                         if (!acceptable)
6458                                 return 1;
6459                         consume_skb(skb);
6460                         return 0;
6461                 }
6462                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6463                 goto discard;
6464
6465         case TCP_SYN_SENT:
6466                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6467                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6468                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6469                 if (queued >= 0)
6470                         return queued;
6471
6472                 /* Do step6 onward by hand. */
6473                 tcp_urg(sk, skb, th);
6474                 __kfree_skb(skb);
6475                 tcp_data_snd_check(sk);
6476                 return 0;
6477         }
6478
6479         tcp_mstamp_refresh(tp);
6480         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6481         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6482                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6483         if (req) {
6484                 bool req_stolen;
6485
6486                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6487                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6488
6489                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen)) {
6490                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FASTOPEN);
6491                         goto discard;
6492                 }
6493         }
6494
6495         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6496                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6497                 goto discard;
6498         }
6499         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6500                 return 0;
6501
6502         /* step 5: check the ACK field */
6503         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6504                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6505                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6506
6507         if (!acceptable) {
6508                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6509                         return 1;       /* send one RST */
6510                 tcp_send_challenge_ack(sk);
6511                 SKB_DR_SET(reason, TCP_OLD_ACK);
6512                 goto discard;
6513         }
6514         switch (sk->sk_state) {
6515         case TCP_SYN_RECV:
6516                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6517                 if (!tp->srtt_us)
6518                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6519
6520                 if (req) {
6521                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6522                 } else {
6523                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6524                         tp->retrans_stamp = 0;
6525                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6526                                           skb);
6527                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6528                 }
6529                 smp_mb();
6530                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6531                 sk->sk_state_change(sk);
6532
6533                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6534                  * Passively open sockets are not waked up, because
6535                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6536                  */
6537                 if (sk->sk_socket)
6538                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6539
6540                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6541                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6542                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6543
6544                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6545                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6546
6547                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6548                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6549
6550                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6551                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6552
6553                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6554                 tcp_fast_path_on(tp);
6555                 break;
6556
6557         case TCP_FIN_WAIT1: {
6558                 int tmo;
6559
6560                 if (req)
6561                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6562
6563                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6564                         break;
6565
6566                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6567                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6568
6569                 sk_dst_confirm(sk);
6570
6571                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6572                         /* Wake up lingering close() */
6573                         sk->sk_state_change(sk);
6574                         break;
6575                 }
6576
6577                 if (tp->linger2 < 0) {
6578                         tcp_done(sk);
6579                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6580                         return 1;
6581                 }
6582                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6583                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6584                         /* Receive out of order FIN after close() */
6585                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6586                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6587                         tcp_done(sk);
6588                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6589                         return 1;
6590                 }
6591
6592                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6593                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6594                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6595                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6596                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6597                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6598                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6599                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6600                          * marginal case.
6601                          */
6602                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6603                 } else {
6604                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6605                         goto consume;
6606                 }
6607                 break;
6608         }
6609
6610         case TCP_CLOSING:
6611                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6612                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6613                         goto consume;
6614                 }
6615                 break;
6616
6617         case TCP_LAST_ACK:
6618                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6619                         tcp_update_metrics(sk);
6620                         tcp_done(sk);
6621                         goto consume;
6622                 }
6623                 break;
6624         }
6625
6626         /* step 6: check the URG bit */
6627         tcp_urg(sk, skb, th);
6628
6629         /* step 7: process the segment text */
6630         switch (sk->sk_state) {
6631         case TCP_CLOSE_WAIT:
6632         case TCP_CLOSING:
6633         case TCP_LAST_ACK:
6634                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6635                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6636                          * continue to be processed, drop the packet.
6637                          */
6638                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6639                                 goto discard;
6640                         break;
6641                 }
6642                 fallthrough;
6643         case TCP_FIN_WAIT1:
6644         case TCP_FIN_WAIT2:
6645                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6646                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6647                  * BSD 4.4 also does reset.
6648                  */
6649                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6650                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6651                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6652                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6653                                 tcp_reset(sk, skb);
6654                                 return 1;
6655                         }
6656                 }
6657                 fallthrough;
6658         case TCP_ESTABLISHED:
6659                 tcp_data_queue(sk, skb);
6660                 queued = 1;
6661                 break;
6662         }
6663
6664         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6665         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6666                 tcp_data_snd_check(sk);
6667                 tcp_ack_snd_check(sk);
6668         }
6669
6670         if (!queued) {
6671 discard:
6672                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6673         }
6674         return 0;
6675
6676 consume:
6677         __kfree_skb(skb);
6678         return 0;
6679 }
6680 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6681
6682 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6683 {
6684         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6685
6686         if (family == AF_INET)
6687                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6688                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6689 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6690         else if (family == AF_INET6)
6691                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6692                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6693 #endif
6694 }
6695
6696 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6697  *
6698  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6699  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6700  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6701  * TCP ECN negotiation.
6702  *
6703  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6704  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6705  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6706  * others, such as FreeBSD do not.
6707  *
6708  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6709  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6710  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6711  * extensions.
6712  */
6713 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6714                                    const struct sk_buff *skb,
6715                                    const struct sock *listen_sk,
6716                                    const struct dst_entry *dst)
6717 {
6718         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6719         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6720         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6721         bool ect, ecn_ok;
6722         u32 ecn_ok_dst;
6723
6724         if (!th_ecn)
6725                 return;
6726
6727         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6728         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6729         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6730
6731         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6732             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6733             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6734                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6735 }
6736
6737 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6738                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6739                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6740 {
6741         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6742
6743         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6744         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6745         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6746         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6747         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6748         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6749         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6750         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6751         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6752         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6753         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6754         ireq->acked = 0;
6755         ireq->ecn_ok = 0;
6756         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6757         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6758         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6759 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6760         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok && !(tcp_sk(sk)->smc_hs_congested &&
6761                         tcp_sk(sk)->smc_hs_congested(sk));
6762 #endif
6763 }
6764
6765 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6766                                       struct sock *sk_listener,
6767                                       bool attach_listener)
6768 {
6769         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6770                                                attach_listener);
6771
6772         if (req) {
6773                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6774
6775                 ireq->ireq_opt = NULL;
6776 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6777                 ireq->pktopts = NULL;
6778 #endif
6779                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6780                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6781                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6782                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6783                 req->timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
6784         }
6785
6786         return req;
6787 }
6788 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6789
6790 /*
6791  * Return true if a syncookie should be sent
6792  */
6793 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6794 {
6795         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6796         const char *msg = "Dropping request";
6797         bool want_cookie = false;
6798         struct net *net = sock_net(sk);
6799
6800 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6801         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6802                 msg = "Sending cookies";
6803                 want_cookie = true;
6804                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6805         } else
6806 #endif
6807                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6808
6809         if (!queue->synflood_warned &&
6810             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6811             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6812                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6813                                      proto, sk->sk_num, msg);
6814
6815         return want_cookie;
6816 }
6817
6818 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6819                                  struct request_sock *req,
6820                                  const struct sk_buff *skb)
6821 {
6822         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6823                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6824                 struct saved_syn *saved_syn;
6825                 u32 mac_hdrlen;
6826                 void *base;
6827
6828                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6829                         base = skb_mac_header(skb);
6830                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6831                         len += mac_hdrlen;
6832                 } else {
6833                         base = skb_network_header(skb);
6834                         mac_hdrlen = 0;
6835                 }
6836
6837                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6838                                     GFP_ATOMIC);
6839                 if (saved_syn) {
6840                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6841                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6842                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6843                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6844                         req->saved_syn = saved_syn;
6845                 }
6846         }
6847 }
6848
6849 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6850  * used for SYN cookie generation.
6851  */
6852 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6853                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6854                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6855 {
6856         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6857         u16 mss;
6858
6859         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6860             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6861                 return 0;
6862
6863         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6864                 return 0;
6865
6866         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6867                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6868                 return 0;
6869         }
6870
6871         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6872         if (!mss)
6873                 mss = af_ops->mss_clamp;
6874
6875         return mss;
6876 }
6877 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6878
6879 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6880                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6881                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6882 {
6883         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6884         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6885         struct tcp_options_received tmp_opt;
6886         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6887         struct net *net = sock_net(sk);
6888         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6889         struct request_sock *req;
6890         bool want_cookie = false;
6891         struct dst_entry *dst;
6892         struct flowi fl;
6893
6894         /* TW buckets are converted to open requests without
6895          * limitations, they conserve resources and peer is
6896          * evidently real one.
6897          */
6898         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6899              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6900                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6901                 if (!want_cookie)
6902                         goto drop;
6903         }
6904
6905         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6906                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6907                 goto drop;
6908         }
6909
6910         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6911         if (!req)
6912                 goto drop;
6913
6914         req->syncookie = want_cookie;
6915         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6916         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6917 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6918         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6919 #endif
6920
6921         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6922         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6923         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6924         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6925                           want_cookie ? NULL : &foc);
6926
6927         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6928                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6929
6930         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6931                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6932
6933         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6934         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6935         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6936
6937         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6938         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6939
6940         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6941         if (!dst)
6942                 goto drop_and_free;
6943
6944         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6945                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6946
6947         if (!want_cookie && !isn) {
6948                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6949                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6950                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6951                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6952                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6953                         /* Without syncookies last quarter of
6954                          * backlog is filled with destinations,
6955                          * proven to be alive.
6956                          * It means that we continue to communicate
6957                          * to destinations, already remembered
6958                          * to the moment of synflood.
6959                          */
6960                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6961                                     rsk_ops->family);
6962                         goto drop_and_release;
6963                 }
6964
6965                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6966         }
6967
6968         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6969
6970         if (want_cookie) {
6971                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6972                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6973                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6974         }
6975
6976         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6977         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6978         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6979         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6980         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6981         if (!want_cookie) {
6982                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6983                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6984         }
6985         if (fastopen_sk) {
6986                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6987                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
6988                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6989                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6990                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6991                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6992                         sock_put(fastopen_sk);
6993                         goto drop_and_free;
6994                 }
6995                 sk->sk_data_ready(sk);
6996                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6997                 sock_put(fastopen_sk);
6998         } else {
6999                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
7000                 if (!want_cookie) {
7001                         req->timeout = tcp_timeout_init((struct sock *)req);
7002                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, req->timeout);
7003                 }
7004                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
7005                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
7006                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
7007                                     skb);
7008                 if (want_cookie) {
7009                         reqsk_free(req);
7010                         return 0;
7011                 }
7012         }
7013         reqsk_put(req);
7014         return 0;
7015
7016 drop_and_release:
7017         dst_release(dst);
7018 drop_and_free:
7019         __reqsk_free(req);
7020 drop:
7021         tcp_listendrop(sk);
7022         return 0;
7023 }
7024 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);