8e5522c6833ad5b01c32590f62e2b20131869327
[linux-2.6-microblaze.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/static_key.h>
81
82 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
83
84 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
85 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
86 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
87 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
88 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
89 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
90 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
91 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
92 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
93 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
94 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
95 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
96 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
97 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
98 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
99 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
100 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
101
102 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
103 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
104 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
105 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
106
107 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
108 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
109
110 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
111 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
112 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
113
114 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
115 static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(clean_acked_data_enabled);
116
117 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
118                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
119 {
120         icsk->icsk_clean_acked = cad;
121         static_branch_inc(&clean_acked_data_enabled);
122 }
123 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
124
125 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
126 {
127         static_branch_dec(&clean_acked_data_enabled);
128         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
129 }
130 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
131 #endif
132
133 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
134                              unsigned int len)
135 {
136         static bool __once __read_mostly;
137
138         if (!__once) {
139                 struct net_device *dev;
140
141                 __once = true;
142
143                 rcu_read_lock();
144                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
145                 if (!dev || len >= dev->mtu)
146                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
147                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
148                 rcu_read_unlock();
149         }
150 }
151
152 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
153  * real world.
154  */
155 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
156 {
157         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
158         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
159         unsigned int len;
160
161         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
162
163         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
164          * sends good full-sized frames.
165          */
166         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
167         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
168                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
169                                                tcp_sk(sk)->advmss);
170                 /* Account for possibly-removed options */
171                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
172                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
173                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
174         } else {
175                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
176                  * that SACKs block is variable.
177                  *
178                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
179                  */
180                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
181                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
182                     /* If PSH is not set, packet should be
183                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
184                      * This observation (if it is correct 8)) allows
185                      * to handle super-low mtu links fairly.
186                      */
187                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
188                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
189                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
190                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
191                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
192                          */
193                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
194                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
195                         if (len == lss) {
196                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
197                                 return;
198                         }
199                 }
200                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
201                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
202                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
203         }
204 }
205
206 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
207 {
208         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
209         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
210
211         if (quickacks == 0)
212                 quickacks = 2;
213         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
214         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
215                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
216 }
217
218 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
219 {
220         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
221
222         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
223         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
224         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
225 }
226
227 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
228  * and the session is not interactive.
229  */
230
231 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
232 {
233         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
234         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
235
236         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
237                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
238 }
239
240 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
241 {
242         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
243                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
244 }
245
246 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
247 {
248         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
249                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
250 }
251
252 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
253 {
254         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
255 }
256
257 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
258 {
259         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
260
261         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
262         case INET_ECN_NOT_ECT:
263                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
264                  * and we already seen ECT on a previous segment,
265                  * it is probably a retransmit.
266                  */
267                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
268                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
269                 break;
270         case INET_ECN_CE:
271                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
272                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
273
274                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
275                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
276                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
277                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
278                 }
279                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
280                 break;
281         default:
282                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
283                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
284                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
285                 break;
286         }
287 }
288
289 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
290 {
291         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
292                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
293 }
294
295 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
296 {
297         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
298                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
299 }
300
301 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
302 {
303         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
304                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
305 }
306
307 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
308 {
309         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
310                 return true;
311         return false;
312 }
313
314 /* Buffer size and advertised window tuning.
315  *
316  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
317  */
318
319 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
320 {
321         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
322         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
323         int sndmem, per_mss;
324         u32 nr_segs;
325
326         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
327          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
328          */
329         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
330                   MAX_TCP_HEADER +
331                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
332
333         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
334                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
335
336         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
337         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
338
339         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
340          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
341          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
342          */
343         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
344         sndmem *= nr_segs * per_mss;
345
346         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
347                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
348 }
349
350 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
351  *
352  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
353  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
354  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
355  * latencies from network.
356  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
357  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
358  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
359  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
360  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
361  *
362  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
363  * phase to predict further behaviour of this connection.
364  * It is used for two goals:
365  * - to enforce header prediction at sender, even when application
366  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
367  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
368  *   of receiver window. Check #2.
369  *
370  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
371  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
372  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
373  */
374
375 /* Slow part of check#2. */
376 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
377 {
378         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
379         /* Optimize this! */
380         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
381         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
382
383         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
384                 if (truesize <= skb->len)
385                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
386
387                 truesize >>= 1;
388                 window >>= 1;
389         }
390         return 0;
391 }
392
393 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
394 {
395         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
396
397         /* Check #1 */
398         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
399             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
400             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
401                 int incr;
402
403                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
404                  * will fit to rcvbuf in future.
405                  */
406                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
407                         incr = 2 * tp->advmss;
408                 else
409                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
410
411                 if (incr) {
412                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
413                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
414                                                tp->window_clamp);
415                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
416                 }
417         }
418 }
419
420 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
421 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
422 {
423         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
424         int rcvmem;
425
426         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
427                  tcp_default_init_rwnd(mss);
428
429         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
430          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
431          */
432         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
433                 rcvmem <<= 2;
434
435         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
436                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
437 }
438
439 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
440  *    established state.
441  */
442 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
443 {
444         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
445         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
446         int maxwin;
447
448         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
449                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
450         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
451                 tcp_sndbuf_expand(sk);
452
453         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
454         tcp_mstamp_refresh(tp);
455         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
456         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
457
458         maxwin = tcp_full_space(sk);
459
460         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
461                 tp->window_clamp = maxwin;
462
463                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
464                         tp->window_clamp = max(maxwin -
465                                                (maxwin >> tcp_app_win),
466                                                4 * tp->advmss);
467         }
468
469         /* Force reservation of one segment. */
470         if (tcp_app_win &&
471             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
472             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
473                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
474
475         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
476         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
477 }
478
479 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
480 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
481 {
482         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
483         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
484         struct net *net = sock_net(sk);
485
486         icsk->icsk_ack.quick = 0;
487
488         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
489             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
490             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
491             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
492                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
493                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
494         }
495         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
496                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
497 }
498
499 /* Initialize RCV_MSS value.
500  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
501  * We haven't any direct information about the MSS.
502  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
503  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
504  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
505  */
506 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
507 {
508         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
509         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
510
511         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
512         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
513         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
514
515         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
516 }
517 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
518
519 /* Receiver "autotuning" code.
520  *
521  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
522  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
523  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
524  *
525  * More detail on this code can be found at
526  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
527  * though this reference is out of date.  A new paper
528  * is pending.
529  */
530 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
531 {
532         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
533         long m = sample;
534
535         if (new_sample != 0) {
536                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
537                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
538                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
539                  * are stalled on filesystem I/O.
540                  *
541                  * Also, since we are only going for a minimum in the
542                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
543                  * else with timestamps disabled convergence takes too
544                  * long.
545                  */
546                 if (!win_dep) {
547                         m -= (new_sample >> 3);
548                         new_sample += m;
549                 } else {
550                         m <<= 3;
551                         if (m < new_sample)
552                                 new_sample = m;
553                 }
554         } else {
555                 /* No previous measure. */
556                 new_sample = m << 3;
557         }
558
559         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
560 }
561
562 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
563 {
564         u32 delta_us;
565
566         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
567                 goto new_measure;
568         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
569                 return;
570         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
571         if (!delta_us)
572                 delta_us = 1;
573         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
574
575 new_measure:
576         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
577         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
578 }
579
580 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
581                                           const struct sk_buff *skb)
582 {
583         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
584
585         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
586             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
587              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)) {
588                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
589                 u32 delta_us;
590
591                 if (!delta)
592                         delta = 1;
593                 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
594                 tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
595         }
596 }
597
598 /*
599  * This function should be called every time data is copied to user space.
600  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
601  */
602 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
603 {
604         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
605         u32 copied;
606         int time;
607
608         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
609
610         tcp_mstamp_refresh(tp);
611         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
612         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
613                 return;
614
615         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
616         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
617         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
618                 goto new_measure;
619
620         /* A bit of theory :
621          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
622          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
623          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
624          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
625          * now is for the next RTT, not the current one :
626          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
627          */
628
629         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
630             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
631                 int rcvmem, rcvbuf;
632                 u64 rcvwin, grow;
633
634                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
635                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
636                  */
637                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
638
639                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
640                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
641                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
642                 rcvwin += (grow << 1);
643
644                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
645                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
646                         rcvmem += 128;
647
648                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
649                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
650                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
651                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
652                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
653
654                         /* Make the window clamp follow along.  */
655                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
656                 }
657         }
658         tp->rcvq_space.space = copied;
659
660 new_measure:
661         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
662         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
663 }
664
665 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
666  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
667  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
668  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
669  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
670  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
671  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
672  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
673  * queue.  -DaveM
674  */
675 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
676 {
677         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
678         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
679         u32 now;
680
681         inet_csk_schedule_ack(sk);
682
683         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
684
685         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
686
687         now = tcp_jiffies32;
688
689         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
690                 /* The _first_ data packet received, initialize
691                  * delayed ACK engine.
692                  */
693                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
694                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
695         } else {
696                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
697
698                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
699                         /* The fastest case is the first. */
700                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
701                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
702                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
703                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
704                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
705                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
706                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
707                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
708                          */
709                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
710                         sk_mem_reclaim(sk);
711                 }
712         }
713         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
714
715         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
716
717         if (skb->len >= 128)
718                 tcp_grow_window(sk, skb);
719 }
720
721 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
722  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
723  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
724  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
725  * piece by Van Jacobson.
726  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
727  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
728  * it up into three procedures. -- erics
729  */
730 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
731 {
732         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
733         long m = mrtt_us; /* RTT */
734         u32 srtt = tp->srtt_us;
735
736         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
737          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
738          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
739          *      This is designed to be as fast as possible
740          *      m stands for "measurement".
741          *
742          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
743          *      RTO = rtt + 4 * mdev
744          *
745          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
746          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
747          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
748          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
749          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
750          * that VJ failed to avoid. 8)
751          */
752         if (srtt != 0) {
753                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
754                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
755                 if (m < 0) {
756                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
757                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
758                         /* This is similar to one of Eifel findings.
759                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
760                          * This solution is a bit different: we use finer gain
761                          * for mdev in this case (alpha*beta).
762                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
763                          * but also it limits too fast rto decreases,
764                          * happening in pure Eifel.
765                          */
766                         if (m > 0)
767                                 m >>= 3;
768                 } else {
769                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
770                 }
771                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
772                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
773                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
774                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
775                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
776                 }
777                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
778                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
779                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
780                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
781                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
782                 }
783         } else {
784                 /* no previous measure. */
785                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
786                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
787                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
788                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
789                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
790         }
791         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
792 }
793
794 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
795 {
796         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
797         u64 rate;
798
799         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
800         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
801
802         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
803          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
804          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
805          *
806          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
807          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
808          *       end of slow start and should slow down.
809          */
810         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
811                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
812         else
813                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
814
815         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
816
817         if (likely(tp->srtt_us))
818                 do_div(rate, tp->srtt_us);
819
820         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
821          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
822          * intermediate values in this location.
823          */
824         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
825                                              sk->sk_max_pacing_rate));
826 }
827
828 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
829  * routine referred to above.
830  */
831 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
832 {
833         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
834         /* Old crap is replaced with new one. 8)
835          *
836          * More seriously:
837          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
838          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
839          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
840          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
841          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
842          *    ACKs in some circumstances.
843          */
844         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
845
846         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
847          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
848          *    all the algo is pure shit and should be replaced
849          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
850          */
851
852         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
853          * guarantees that rto is higher.
854          */
855         tcp_bound_rto(sk);
856 }
857
858 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
859 {
860         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
861
862         if (!cwnd)
863                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
864         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
865 }
866
867 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
868 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
869 {
870         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
871         tp->rack.dsack_seen = 1;
872 }
873
874 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
875  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
876  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
877  */
878 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
879                                       const int ts)
880 {
881         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
882         const u32 mss = tp->mss_cache;
883         u32 fack, metric;
884
885         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
886         if (!before(low_seq, fack))
887                 return;
888
889         metric = fack - low_seq;
890         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
891 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
892                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
893                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
894                          tp->reordering,
895                          0,
896                          tp->sacked_out,
897                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
898 #endif
899                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
900                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
901         }
902
903         tp->rack.reord = 1;
904         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
905         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
906                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
907 }
908
909 /* This must be called before lost_out is incremented */
910 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
911 {
912         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
913             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
914                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
915                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
916 }
917
918 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
919  * There are two cases we care about here:
920  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
921  *    and this is the first loss.
922  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
923  *    and this means we think it was lost again.
924  */
925 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
926 {
927         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
928
929         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
930             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
931                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
932 }
933
934 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
935 {
936         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
937                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
938
939                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
940                 tcp_sum_lost(tp, skb);
941                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
942         }
943 }
944
945 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
946 {
947         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
948
949         tcp_sum_lost(tp, skb);
950         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
951                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
952                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
953         }
954 }
955
956 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
957  *
958  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
959  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
960  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
961  *
962  * Valid combinations are:
963  * Tag  InFlight        Description
964  * 0    1               - orig segment is in flight.
965  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
966  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
967  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
968  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
969  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
970  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
971  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
972  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
973  *
974  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
975  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
976  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
977  * 3. Loss detection event of two flavors:
978  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
979  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
980  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
981  *         segment was retransmitted.
982  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
983  *
984  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
985  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
986  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
987  *
988  * Reordering detection.
989  * --------------------
990  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
991  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
992  *
993  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
994  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
995  *    when segment was retransmitted.
996  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
997  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
998  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
999  * account for retransmits accurately.
1000  *
1001  * SACK block validation.
1002  * ----------------------
1003  *
1004  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1005  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1006  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1007  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1008  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1009  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1010  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1011  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1012  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1013  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1014  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1015  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1016  *
1017  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1018  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1019  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1020  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1021  * wrap (s_w):
1022  *
1023  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1024  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1025  *         |     |      |                          |     |   |  |
1026  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1027  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1028  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1029  *
1030  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1031  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1032  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1033  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1034  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1035  *
1036  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1037  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1038  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1039  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1040  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1041  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1042  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1043  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1044  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1045  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1046  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1047  * be used as an exaggerated estimate.
1048  */
1049 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1050                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1051 {
1052         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1053         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1054                 return false;
1055
1056         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1057         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1058                 return false;
1059
1060         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1061          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1062          */
1063         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1064                 return true;
1065
1066         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1067                 return false;
1068
1069         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1070         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1071                 return false;
1072
1073         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1074                 return true;
1075
1076         /* Too old */
1077         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1078                 return false;
1079
1080         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1081          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1082          */
1083         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1084 }
1085
1086 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1087                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1088                             u32 prior_snd_una)
1089 {
1090         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1091         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1092         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1093         bool dup_sack = false;
1094
1095         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1096                 dup_sack = true;
1097                 tcp_dsack_seen(tp);
1098                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1099         } else if (num_sacks > 1) {
1100                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1101                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1102
1103                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1104                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1105                         dup_sack = true;
1106                         tcp_dsack_seen(tp);
1107                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1108                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1109                 }
1110         }
1111
1112         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1113         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1114             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1115             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1116                 tp->undo_retrans--;
1117
1118         return dup_sack;
1119 }
1120
1121 struct tcp_sacktag_state {
1122         u32     reord;
1123         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1124          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1125          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1126          */
1127         u64     first_sackt;
1128         u64     last_sackt;
1129         struct rate_sample *rate;
1130         int     flag;
1131         unsigned int mss_now;
1132 };
1133
1134 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1135  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1136  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1137  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1138  * returns).
1139  *
1140  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1141  */
1142 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1143                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1144 {
1145         int err;
1146         bool in_sack;
1147         unsigned int pkt_len;
1148         unsigned int mss;
1149
1150         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1151                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1152
1153         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1154             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1155                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1156                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1157
1158                 if (!in_sack) {
1159                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1160                         if (pkt_len < mss)
1161                                 pkt_len = mss;
1162                 } else {
1163                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1164                         if (pkt_len < mss)
1165                                 return -EINVAL;
1166                 }
1167
1168                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1169                  * and/or the remaining small portion (if present)
1170                  */
1171                 if (pkt_len > mss) {
1172                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1173                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1174                                 new_len += mss;
1175                         pkt_len = new_len;
1176                 }
1177
1178                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1179                         return 0;
1180
1181                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1182                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1183                 if (err < 0)
1184                         return err;
1185         }
1186
1187         return in_sack;
1188 }
1189
1190 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1191 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1192                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1193                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1194                           int dup_sack, int pcount,
1195                           u64 xmit_time)
1196 {
1197         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1198
1199         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1200         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1201                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1202                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1203                         tp->undo_retrans--;
1204                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1205                     before(start_seq, state->reord))
1206                                 state->reord = start_seq;
1207         }
1208
1209         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1210         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1211                 return sacked;
1212
1213         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1214                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1215
1216                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1217                         /* If the segment is not tagged as lost,
1218                          * we do not clear RETRANS, believing
1219                          * that retransmission is still in flight.
1220                          */
1221                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1222                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1223                                 tp->lost_out -= pcount;
1224                                 tp->retrans_out -= pcount;
1225                         }
1226                 } else {
1227                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1228                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1229                                  * which was in hole. It is reordering.
1230                                  */
1231                                 if (before(start_seq,
1232                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1233                                     before(start_seq, state->reord))
1234                                         state->reord = start_seq;
1235
1236                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1237                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1238                                 if (state->first_sackt == 0)
1239                                         state->first_sackt = xmit_time;
1240                                 state->last_sackt = xmit_time;
1241                         }
1242
1243                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1244                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1245                                 tp->lost_out -= pcount;
1246                         }
1247                 }
1248
1249                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1250                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1251                 tp->sacked_out += pcount;
1252                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1253
1254                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1255                 if (tp->lost_skb_hint &&
1256                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1257                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1258         }
1259
1260         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1261          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1262          * are accounted above as well.
1263          */
1264         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1265                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1266                 tp->retrans_out -= pcount;
1267         }
1268
1269         return sacked;
1270 }
1271
1272 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1273  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1274  */
1275 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1276                             struct sk_buff *skb,
1277                             struct tcp_sacktag_state *state,
1278                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1279                             bool dup_sack)
1280 {
1281         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1282         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1283         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1284
1285         BUG_ON(!pcount);
1286
1287         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1288          * range but discard the return value since prev is already
1289          * marked. We must tag the range first because the seq
1290          * advancement below implicitly advances
1291          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1292          */
1293         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1294                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1295                         skb->skb_mstamp);
1296         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1297
1298         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1299                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1300
1301         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1302         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1303
1304         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1305         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1306         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1307
1308         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1309          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1310          * code can come after this skb later on it's better to keep
1311          * setting gso_size to something.
1312          */
1313         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1314                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1315
1316         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1317         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1318                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1319
1320         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1321         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1322
1323         if (skb->len > 0) {
1324                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1325                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1326                 return false;
1327         }
1328
1329         /* Whole SKB was eaten :-) */
1330
1331         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1332                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1333         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1334                 tp->lost_skb_hint = prev;
1335                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1336         }
1337
1338         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1339         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1340         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1341                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1342
1343         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1344                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1345
1346         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1347         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1348                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1349
1350         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1351
1352         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1353
1354         return true;
1355 }
1356
1357 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1358  * something-or-zero which complicates things
1359  */
1360 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1361 {
1362         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1363 }
1364
1365 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1366 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1367 {
1368         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1369 }
1370
1371 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1372  * skb.
1373  */
1374 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1375                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1376                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1377                                           bool dup_sack)
1378 {
1379         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1380         struct sk_buff *prev;
1381         int mss;
1382         int pcount = 0;
1383         int len;
1384         int in_sack;
1385
1386         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1387         if (!dup_sack &&
1388             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1389                 goto fallback;
1390         if (!skb_can_shift(skb))
1391                 goto fallback;
1392         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1393         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1394                 goto fallback;
1395
1396         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1397         prev = skb_rb_prev(skb);
1398         if (!prev)
1399                 goto fallback;
1400
1401         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1402                 goto fallback;
1403
1404         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1405                 goto fallback;
1406
1407         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1408                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1409
1410         if (in_sack) {
1411                 len = skb->len;
1412                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1413                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1414
1415                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1416                  * drop this restriction as unnecessary
1417                  */
1418                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1419                         goto fallback;
1420         } else {
1421                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1422                         goto noop;
1423                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1424                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1425                  * has that feature too
1426                  */
1427                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1428                         goto noop;
1429
1430                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1431                 if (!in_sack) {
1432                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1433                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1434                          * though it might not be worth of the additional hassle
1435                          *
1436                          * ...we can probably just fallback to what was done
1437                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1438                          * as well but it probably isn't going to buy off
1439                          * because later SACKs might again split them, and
1440                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1441                          * harder problem.
1442                          */
1443                         goto fallback;
1444                 }
1445
1446                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1447                 BUG_ON(len < 0);
1448                 BUG_ON(len > skb->len);
1449
1450                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1451                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1452                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1453                  */
1454                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1455
1456                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1457                  * drop this restriction as unnecessary
1458                  */
1459                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1460                         goto fallback;
1461
1462                 if (len == mss) {
1463                         pcount = 1;
1464                 } else if (len < mss) {
1465                         goto noop;
1466                 } else {
1467                         pcount = len / mss;
1468                         len = pcount * mss;
1469                 }
1470         }
1471
1472         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1473         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1474                 goto fallback;
1475
1476         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1477                 goto fallback;
1478         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1479                 goto out;
1480
1481         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1482          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1483          */
1484         skb = skb_rb_next(prev);
1485         if (!skb)
1486                 goto out;
1487
1488         if (!skb_can_shift(skb) ||
1489             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1490             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1491                 goto out;
1492
1493         len = skb->len;
1494         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1495                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1496                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, tcp_skb_pcount(skb),
1497                                 len, mss, 0);
1498         }
1499
1500 out:
1501         return prev;
1502
1503 noop:
1504         return skb;
1505
1506 fallback:
1507         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1508         return NULL;
1509 }
1510
1511 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1512                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1513                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1514                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1515                                         bool dup_sack_in)
1516 {
1517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1518         struct sk_buff *tmp;
1519
1520         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1521                 int in_sack = 0;
1522                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1523
1524                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1525                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1526                         break;
1527
1528                 if (next_dup  &&
1529                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1530                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1531                                                         next_dup->start_seq,
1532                                                         next_dup->end_seq);
1533                         if (in_sack > 0)
1534                                 dup_sack = true;
1535                 }
1536
1537                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1538                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1539                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1540                  */
1541                 if (in_sack <= 0) {
1542                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1543                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1544                         if (tmp) {
1545                                 if (tmp != skb) {
1546                                         skb = tmp;
1547                                         continue;
1548                                 }
1549
1550                                 in_sack = 0;
1551                         } else {
1552                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1553                                                                 start_seq,
1554                                                                 end_seq);
1555                         }
1556                 }
1557
1558                 if (unlikely(in_sack < 0))
1559                         break;
1560
1561                 if (in_sack) {
1562                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1563                                 tcp_sacktag_one(sk,
1564                                                 state,
1565                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1566                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1567                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1568                                                 dup_sack,
1569                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1570                                                 skb->skb_mstamp);
1571                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1572                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1573                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1574
1575                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1576                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1577                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1578                 }
1579         }
1580         return skb;
1581 }
1582
1583 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk,
1584                                            struct tcp_sacktag_state *state,
1585                                            u32 seq)
1586 {
1587         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1588         struct sk_buff *skb;
1589
1590         while (*p) {
1591                 parent = *p;
1592                 skb = rb_to_skb(parent);
1593                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1594                         p = &parent->rb_left;
1595                         continue;
1596                 }
1597                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1598                         p = &parent->rb_right;
1599                         continue;
1600                 }
1601                 return skb;
1602         }
1603         return NULL;
1604 }
1605
1606 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1607                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1608                                         u32 skip_to_seq)
1609 {
1610         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1611                 return skb;
1612
1613         return tcp_sacktag_bsearch(sk, state, skip_to_seq);
1614 }
1615
1616 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1617                                                 struct sock *sk,
1618                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1619                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1620                                                 u32 skip_to_seq)
1621 {
1622         if (!next_dup)
1623                 return skb;
1624
1625         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1626                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1627                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1628                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1629                                        1);
1630         }
1631
1632         return skb;
1633 }
1634
1635 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1636 {
1637         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1638 }
1639
1640 static int
1641 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1642                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1643 {
1644         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1645         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1646                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1647         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1648         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1649         struct tcp_sack_block *cache;
1650         struct sk_buff *skb;
1651         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1652         int used_sacks;
1653         bool found_dup_sack = false;
1654         int i, j;
1655         int first_sack_index;
1656
1657         state->flag = 0;
1658         state->reord = tp->snd_nxt;
1659
1660         if (!tp->sacked_out)
1661                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1662
1663         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1664                                          num_sacks, prior_snd_una);
1665         if (found_dup_sack) {
1666                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1667                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1668         }
1669
1670         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1671          * account more or less fresh ones, they can
1672          * contain valid SACK info.
1673          */
1674         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1675                 return 0;
1676
1677         if (!tp->packets_out)
1678                 goto out;
1679
1680         used_sacks = 0;
1681         first_sack_index = 0;
1682         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1683                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1684
1685                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1686                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1687
1688                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1689                                             sp[used_sacks].start_seq,
1690                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1691                         int mib_idx;
1692
1693                         if (dup_sack) {
1694                                 if (!tp->undo_marker)
1695                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1696                                 else
1697                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1698                         } else {
1699                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1700                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1701                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1702                                         continue;
1703                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1704                         }
1705
1706                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1707                         if (i == 0)
1708                                 first_sack_index = -1;
1709                         continue;
1710                 }
1711
1712                 /* Ignore very old stuff early */
1713                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1714                         continue;
1715
1716                 used_sacks++;
1717         }
1718
1719         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1720         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1721                 for (j = 0; j < i; j++) {
1722                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1723                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1724
1725                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1726                                 if (j == first_sack_index)
1727                                         first_sack_index = j + 1;
1728                         }
1729                 }
1730         }
1731
1732         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1733         skb = NULL;
1734         i = 0;
1735
1736         if (!tp->sacked_out) {
1737                 /* It's already past, so skip checking against it */
1738                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1739         } else {
1740                 cache = tp->recv_sack_cache;
1741                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1742                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1743                        !cache->end_seq)
1744                         cache++;
1745         }
1746
1747         while (i < used_sacks) {
1748                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1749                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1750                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1751                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1752
1753                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1754                         next_dup = &sp[i + 1];
1755
1756                 /* Skip too early cached blocks */
1757                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1758                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1759                         cache++;
1760
1761                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1762                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1763                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1764
1765                         /* Head todo? */
1766                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1767                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1768                                                        start_seq);
1769                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1770                                                        state,
1771                                                        start_seq,
1772                                                        cache->start_seq,
1773                                                        dup_sack);
1774                         }
1775
1776                         /* Rest of the block already fully processed? */
1777                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1778                                 goto advance_sp;
1779
1780                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1781                                                        state,
1782                                                        cache->end_seq);
1783
1784                         /* ...tail remains todo... */
1785                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1786                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1787                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1788                                 if (!skb)
1789                                         break;
1790                                 cache++;
1791                                 goto walk;
1792                         }
1793
1794                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1795                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1796                         cache++;
1797                         continue;
1798                 }
1799
1800                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1801                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1802                         if (!skb)
1803                                 break;
1804                 }
1805                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1806
1807 walk:
1808                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1809                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1810
1811 advance_sp:
1812                 i++;
1813         }
1814
1815         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1816         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1817                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1818                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1819         }
1820         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1821                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1822
1823         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1824                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1825
1826         tcp_verify_left_out(tp);
1827 out:
1828
1829 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1830         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1831         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1832         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1833         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1834 #endif
1835         return state->flag;
1836 }
1837
1838 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1839  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1840  */
1841 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1842 {
1843         u32 holes;
1844
1845         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1846         holes = min(holes, tp->packets_out);
1847
1848         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1849                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1850                 return true;
1851         }
1852         return false;
1853 }
1854
1855 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1856  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1857  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1858  */
1859 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1860 {
1861         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1862
1863         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1864                 return;
1865
1866         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1867                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1868         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1869 }
1870
1871 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1872
1873 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1874 {
1875         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1876         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1877
1878         tp->sacked_out++;
1879         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1880         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1881                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1882         tcp_verify_left_out(tp);
1883 }
1884
1885 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1886
1887 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1888 {
1889         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1890
1891         if (acked > 0) {
1892                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1893                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1894                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1895                         tp->sacked_out = 0;
1896                 else
1897                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1898         }
1899         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1900         tcp_verify_left_out(tp);
1901 }
1902
1903 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1904 {
1905         tp->sacked_out = 0;
1906 }
1907
1908 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1909 {
1910         tp->retrans_out = 0;
1911         tp->lost_out = 0;
1912         tp->undo_marker = 0;
1913         tp->undo_retrans = -1;
1914         tp->sacked_out = 0;
1915 }
1916
1917 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1918 {
1919         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1920         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1921         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1922 }
1923
1924 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1925 {
1926         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1927 }
1928
1929 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1930  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1931  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1932  */
1933 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1934 {
1935         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1936         struct sk_buff *skb, *head;
1937         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1938
1939         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1940         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1941         if (is_reneg) {
1942                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1943                 tp->sacked_out = 0;
1944                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1945                 tp->is_sack_reneg = 1;
1946         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1947                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1948         }
1949
1950         skb = head;
1951         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1952                 if (is_reneg)
1953                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1954                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1955                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1956                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1957                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1958         }
1959         tcp_verify_left_out(tp);
1960         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1961 }
1962
1963 /* Enter Loss state. */
1964 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1965 {
1966         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1967         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1968         struct net *net = sock_net(sk);
1969         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1970
1971         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1972
1973         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1974         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1975             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1976             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1977                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1978                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1979                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1980                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1981                 tcp_init_undo(tp);
1982         }
1983         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
1984         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1985         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1986
1987         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1988          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1989          */
1990         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1991             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1992                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1993                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1994         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1995         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1996         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1997
1998         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1999          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2000          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2001          */
2002         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2003                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2004                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2005 }
2006
2007 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2008  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2009  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2010  *
2011  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2012  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2013  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2014  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2015  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2016  */
2017 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2018 {
2019         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2020                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2021                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2022                                           msecs_to_jiffies(10));
2023
2024                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2025                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2026                 return true;
2027         }
2028         return false;
2029 }
2030
2031 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2032  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2033  * that purpose).
2034  *
2035  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2036  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2037  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2038  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2039  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2040  * ignore them.
2041  */
2042 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2043 {
2044         return tp->sacked_out + 1;
2045 }
2046
2047 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2048  * --------------------------------------
2049  *
2050  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2051  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2052  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2053  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2054  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2055  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2056  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2057  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2058  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2059  *
2060  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2061  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2062  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2063  *      * SACK
2064  *      * Duplicate ACK.
2065  *      * ECN ECE.
2066  *
2067  * Counting packets in flight is pretty simple.
2068  *
2069  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2070  *
2071  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2072  *
2073  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2074  *
2075  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2076  *
2077  *              left_out = sacked_out + lost_out
2078  *
2079  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2080  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2081  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2082  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2083  *                 counting duplicate ACKs.
2084  *
2085  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2086  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2087  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2088  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2089  *                 distinguishes different algorithms.
2090  *
2091  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2092  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2093  *
2094  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2095  *              lost packets.
2096  *
2097  *              If the receiver supports SACK:
2098  *
2099  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2100  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2101  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2102  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2103  *              tcp_update_scoreboard.
2104  *
2105  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2106  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2107  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2108  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2109  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2110  *              tcp_rack_mark_lost.
2111  *
2112  *              If the receiver does not support SACK:
2113  *
2114  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2115  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2116  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2117  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2118  *              and SACK.
2119  *
2120  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2121  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2122  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2123  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2124  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2125  *
2126  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2127  * holes, caused by lost packets.
2128  *
2129  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2130  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2131  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2132  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2133  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2134  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2135  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2136  */
2137
2138 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2139  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2140  *
2141  * Main question: may we further continue forward transmission
2142  * with the same cwnd?
2143  */
2144 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2145 {
2146         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2147
2148         /* Trick#1: The loss is proven. */
2149         if (tp->lost_out)
2150                 return true;
2151
2152         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2153         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2154                 return true;
2155
2156         return false;
2157 }
2158
2159 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2160  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2161  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2162  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2163  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2164  */
2165 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2166 {
2167         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2168         struct sk_buff *skb;
2169         int cnt, oldcnt, lost;
2170         unsigned int mss;
2171         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2172         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2173
2174         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2175         skb = tp->lost_skb_hint;
2176         if (skb) {
2177                 /* Head already handled? */
2178                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2179                         return;
2180                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2181         } else {
2182                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2183                 cnt = 0;
2184         }
2185
2186         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2187                 /* TODO: do this better */
2188                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2189                 tp->lost_skb_hint = skb;
2190                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2191
2192                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2193                         break;
2194
2195                 oldcnt = cnt;
2196                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2197                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2198                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2199
2200                 if (cnt > packets) {
2201                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2202                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2203                             (oldcnt >= packets))
2204                                 break;
2205
2206                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2207                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2208                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2209                         if (lost < skb->len &&
2210                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2211                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2212                                 break;
2213                         cnt = packets;
2214                 }
2215
2216                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2217
2218                 if (mark_head)
2219                         break;
2220         }
2221         tcp_verify_left_out(tp);
2222 }
2223
2224 /* Account newly detected lost packet(s) */
2225
2226 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2227 {
2228         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2229
2230         if (tcp_is_sack(tp)) {
2231                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2232                 if (sacked_upto >= 0)
2233                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2234                 else if (fast_rexmit)
2235                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2236         }
2237 }
2238
2239 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2240 {
2241         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2242                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2243 }
2244
2245 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2246  * reply is prior to the skb transmission time
2247  */
2248 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2249                                      const struct sk_buff *skb)
2250 {
2251         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2252                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2253 }
2254
2255 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2256  * than timestamp of the first retransmission.
2257  */
2258 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2259 {
2260         return !tp->retrans_stamp ||
2261                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2262 }
2263
2264 /* Undo procedures. */
2265
2266 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2267  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2268  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2269  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2270  * second time. ...It could the that such segment has only
2271  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2272  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2273  * are not worth the effort.
2274  *
2275  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2276  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2277  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2278  * retrans_stamp under any conditions.
2279  */
2280 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2281 {
2282         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2283         struct sk_buff *skb;
2284
2285         if (tp->retrans_out)
2286                 return true;
2287
2288         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2289         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2290                 return true;
2291
2292         return false;
2293 }
2294
2295 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2296 {
2297 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2298         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2299         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2300
2301         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2302                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2303                          msg,
2304                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2305                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2306                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2307                          tp->packets_out);
2308         }
2309 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2310         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2311                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2312                          msg,
2313                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2314                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2315                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2316                          tp->packets_out);
2317         }
2318 #endif
2319 #endif
2320 }
2321
2322 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2323 {
2324         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2325
2326         if (unmark_loss) {
2327                 struct sk_buff *skb;
2328
2329                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2330                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2331                 }
2332                 tp->lost_out = 0;
2333                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2334         }
2335
2336         if (tp->prior_ssthresh) {
2337                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2338
2339                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2340
2341                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2342                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2343                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2344                 }
2345         }
2346         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2347         tp->undo_marker = 0;
2348         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2349 }
2350
2351 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2352 {
2353         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2354 }
2355
2356 /* People celebrate: "We love our President!" */
2357 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2358 {
2359         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2360
2361         if (tcp_may_undo(tp)) {
2362                 int mib_idx;
2363
2364                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2365                  * or our original transmission succeeded.
2366                  */
2367                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2368                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2369                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2370                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2371                 else
2372                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2373
2374                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2375         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2376                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2377         }
2378         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2379                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2380                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2381                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2382                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2383                         tp->retrans_stamp = 0;
2384                 return true;
2385         }
2386         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2387         tp->is_sack_reneg = 0;
2388         return false;
2389 }
2390
2391 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2392 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2393 {
2394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2395
2396         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2397                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2398                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2399                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2400                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2401                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2402                 return true;
2403         }
2404         return false;
2405 }
2406
2407 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2408 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2409 {
2410         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2411
2412         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2413                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2414
2415                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2416                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2417                 if (frto_undo)
2418                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2419                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2420                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2421                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2422                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2423                         tp->is_sack_reneg = 0;
2424                 }
2425                 return true;
2426         }
2427         return false;
2428 }
2429
2430 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2431  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2432  * delivered:
2433  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2434  *      cwnd reductions across a full RTT.
2435  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2436  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2437  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2438  */
2439 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2440 {
2441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2442
2443         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2444         tp->tlp_high_seq = 0;
2445         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2446         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2447         tp->prr_delivered = 0;
2448         tp->prr_out = 0;
2449         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2450         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2451 }
2452
2453 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2454 {
2455         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2456         int sndcnt = 0;
2457         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2458
2459         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2460                 return;
2461
2462         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2463         if (delta < 0) {
2464                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2465                                tp->prior_cwnd - 1;
2466                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2467         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2468                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2469                 sndcnt = min_t(int, delta,
2470                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2471                                      newly_acked_sacked) + 1);
2472         } else {
2473                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2474         }
2475         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2476         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2477         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2478 }
2479
2480 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2481 {
2482         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2483
2484         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2485                 return;
2486
2487         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2488         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2489             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2490                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2491                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2492         }
2493         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2494 }
2495
2496 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2497 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2498 {
2499         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2500
2501         tp->prior_ssthresh = 0;
2502         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2503                 tp->undo_marker = 0;
2504                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2505                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2506         }
2507 }
2508 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2509
2510 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2511 {
2512         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2513         int state = TCP_CA_Open;
2514
2515         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2516                 state = TCP_CA_Disorder;
2517
2518         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2519                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2520                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2521         }
2522 }
2523
2524 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2525 {
2526         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2527
2528         tcp_verify_left_out(tp);
2529
2530         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2531                 tp->retrans_stamp = 0;
2532
2533         if (flag & FLAG_ECE)
2534                 tcp_enter_cwr(sk);
2535
2536         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2537                 tcp_try_keep_open(sk);
2538         }
2539 }
2540
2541 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2542 {
2543         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2544
2545         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2546         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2547         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2548 }
2549
2550 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2551 {
2552         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2553         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2554
2555         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2556         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2557         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2558                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2559                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2560         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2561         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2562         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2563
2564         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2565         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2566         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2567         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2568 }
2569
2570 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2571  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2572  * The socket is already locked here.
2573  */
2574 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2575 {
2576         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2578         struct sk_buff *skb;
2579         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2580
2581         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2582                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2583                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2584                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2585                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2586                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2587                         }
2588                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2589                 }
2590         }
2591
2592         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2593
2594         if (!tp->lost_out)
2595                 return;
2596
2597         if (tcp_is_reno(tp))
2598                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2599
2600         tcp_verify_left_out(tp);
2601
2602         /* Don't muck with the congestion window here.
2603          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2604          * in network, but units changed and effective
2605          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2606          */
2607         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2608                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2609                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2610                 tp->prior_ssthresh = 0;
2611                 tp->undo_marker = 0;
2612                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2613         }
2614         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2615 }
2616 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2617
2618 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2619 {
2620         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2621         int mib_idx;
2622
2623         if (tcp_is_reno(tp))
2624                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2625         else
2626                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2627
2628         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2629
2630         tp->prior_ssthresh = 0;
2631         tcp_init_undo(tp);
2632
2633         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2634                 if (!ece_ack)
2635                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2636                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2637         }
2638         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2639 }
2640
2641 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2642  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2643  */
2644 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2645                              int *rexmit)
2646 {
2647         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2648         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2649
2650         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2651             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2652                 return;
2653
2654         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2655                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2656                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2657                  */
2658                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2659                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2660                         return;
2661
2662                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2663                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2664                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2665                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2666                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2667                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2668                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2669                          * the conventional recovery.
2670                          */
2671                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2672                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2673                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2674                                 return;
2675                         }
2676                         tp->frto = 0;
2677                 }
2678         }
2679
2680         if (recovered) {
2681                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2682                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2683                 return;
2684         }
2685         if (tcp_is_reno(tp)) {
2686                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2687                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2688                  */
2689                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2690                         tcp_add_reno_sack(sk);
2691                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2692                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2693         }
2694         *rexmit = REXMIT_LOST;
2695 }
2696
2697 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2698 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2699 {
2700         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2701
2702         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2703                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2704                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2705                  */
2706                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2707
2708                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2709                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2710                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2711                  * mark more packets lost or retransmit more.
2712                  */
2713                 if (tp->retrans_out)
2714                         return true;
2715
2716                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2717                         tp->retrans_stamp = 0;
2718
2719                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2720                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2721                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2722                 tcp_try_keep_open(sk);
2723                 return true;
2724         }
2725         return false;
2726 }
2727
2728 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2729 {
2730         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2731
2732         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2733                 return;
2734
2735         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2736                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2737         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2738                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2739
2740                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2741                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2742                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2743         }
2744 }
2745
2746 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2747 {
2748         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2749
2750         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2751                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2752 }
2753
2754 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2755  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2756  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2757  * packets lost by network.
2758  *
2759  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2760  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2761  * congestion control later.
2762  *
2763  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2764  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2765  */
2766 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2767                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2768 {
2769         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2770         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2771         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2772         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2773                                      tcp_force_fast_retransmit(sk));
2774
2775         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2776                 tp->sacked_out = 0;
2777
2778         /* Now state machine starts.
2779          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2780         if (flag & FLAG_ECE)
2781                 tp->prior_ssthresh = 0;
2782
2783         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2784         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2785                 return;
2786
2787         /* C. Check consistency of the current state. */
2788         tcp_verify_left_out(tp);
2789
2790         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2791          *    when high_seq is ACKed. */
2792         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2793                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2794                 tp->retrans_stamp = 0;
2795         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2796                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2797                 case TCP_CA_CWR:
2798                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2799                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2800                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2801                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2802                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2803                         }
2804                         break;
2805
2806                 case TCP_CA_Recovery:
2807                         if (tcp_is_reno(tp))
2808                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2809                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2810                                 return;
2811                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2812                         break;
2813                 }
2814         }
2815
2816         /* E. Process state. */
2817         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2818         case TCP_CA_Recovery:
2819                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2820                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2821                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2822                 } else {
2823                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2824                                 return;
2825                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2826                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2827                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2828                 }
2829                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2830                         tcp_try_keep_open(sk);
2831                         return;
2832                 }
2833                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2834                 break;
2835         case TCP_CA_Loss:
2836                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2837                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2838                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2839                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2840                         return;
2841                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2842                 /* fall through */
2843         default:
2844                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2845                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2846                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2847                         if (is_dupack)
2848                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2849                 }
2850
2851                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2852                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2853
2854                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2855                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2856                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2857                         return;
2858                 }
2859
2860                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2861                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2862                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2863                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2864                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2865                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2866                         tp->snd_cwnd++;
2867                         tcp_simple_retransmit(sk);
2868                         return;
2869                 }
2870
2871                 /* Otherwise enter Recovery state */
2872                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2873                 fast_rexmit = 1;
2874         }
2875
2876         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2877                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2878         *rexmit = REXMIT_LOST;
2879 }
2880
2881 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2882 {
2883         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2884         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2885
2886         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2887                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2888                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2889                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2890                  */
2891                 return;
2892         }
2893         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2894                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2895 }
2896
2897 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2898                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2899                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2900 {
2901         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2902
2903         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2904          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2905          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2906          * is acked (RFC6298).
2907          */
2908         if (seq_rtt_us < 0)
2909                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2910
2911         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2912          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2913          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2914          * left edge of the send window.
2915          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2916          */
2917         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2918             flag & FLAG_ACKED) {
2919                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2920                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2921
2922                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = delta_us;
2923         }
2924         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2925         if (seq_rtt_us < 0)
2926                 return false;
2927
2928         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2929          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2930          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2931          */
2932         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2933         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2934         tcp_set_rto(sk);
2935
2936         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2937         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2938         return true;
2939 }
2940
2941 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2942 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2943 {
2944         struct rate_sample rs;
2945         long rtt_us = -1L;
2946
2947         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2948                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2949
2950         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2951 }
2952
2953
2954 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2955 {
2956         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2957
2958         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2959         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2960 }
2961
2962 /* Restart timer after forward progress on connection.
2963  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2964  */
2965 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2966 {
2967         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2968         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2969
2970         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2971          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2972          */
2973         if (tp->fastopen_rsk)
2974                 return;
2975
2976         if (!tp->packets_out) {
2977                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2978         } else {
2979                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2980                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2981                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2982                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2983                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
2984                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
2985                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2986                          */
2987                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
2988                 }
2989                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2990                                           TCP_RTO_MAX);
2991         }
2992 }
2993
2994 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
2995 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
2996 {
2997         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
2998                 tcp_rearm_rto(sk);
2999 }
3000
3001 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3002 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3003 {
3004         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3005         u32 packets_acked;
3006
3007         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3008
3009         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3010         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3011                 return 0;
3012         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3013
3014         if (packets_acked) {
3015                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3016                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3017         }
3018
3019         return packets_acked;
3020 }
3021
3022 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3023                            u32 prior_snd_una)
3024 {
3025         const struct skb_shared_info *shinfo;
3026
3027         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3028         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3029                 return;
3030
3031         shinfo = skb_shinfo(skb);
3032         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3033             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3034                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3035                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3036                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3037         }
3038 }
3039
3040 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3041  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3042  * arrived at the other end.
3043  */
3044 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3045                                u32 prior_snd_una,
3046                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3047 {
3048         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3049         u64 first_ackt, last_ackt;
3050         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3051         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3052         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3053         struct sk_buff *skb, *next;
3054         bool fully_acked = true;
3055         long sack_rtt_us = -1L;
3056         long seq_rtt_us = -1L;
3057         long ca_rtt_us = -1L;
3058         u32 pkts_acked = 0;
3059         u32 last_in_flight = 0;
3060         bool rtt_update;
3061         int flag = 0;
3062
3063         first_ackt = 0;
3064
3065         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3066                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3067                 const u32 start_seq = scb->seq;
3068                 u8 sacked = scb->sacked;
3069                 u32 acked_pcount;
3070
3071                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3072
3073                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3074                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3075                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3076                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3077                                 break;
3078
3079                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3080                         if (!acked_pcount)
3081                                 break;
3082                         fully_acked = false;
3083                 } else {
3084                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3085                 }
3086
3087                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3088                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3089                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3090                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3091                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3092                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3093                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3094                         if (!first_ackt)
3095                                 first_ackt = last_ackt;
3096
3097                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3098                         if (before(start_seq, reord))
3099                                 reord = start_seq;
3100                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3101                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3102                 }
3103
3104                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3105                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3106                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3107                         tp->delivered += acked_pcount;
3108                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3109                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3110                                                  skb->skb_mstamp);
3111                 }
3112                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3113                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3114
3115                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3116                 pkts_acked += acked_pcount;
3117                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3118
3119                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3120                  * just like anything else we transmit.  It is not
3121                  * true data, and if we misinform our callers that
3122                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3123                  * connection startup slow start one packet too
3124                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3125                  */
3126                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3127                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3128                 } else {
3129                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3130                         tp->retrans_stamp = 0;
3131                 }
3132
3133                 if (!fully_acked)
3134                         break;
3135
3136                 next = skb_rb_next(skb);
3137                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3138                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3139                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3140                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3141                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3142         }
3143
3144         if (!skb)
3145                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3146
3147         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3148                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3149
3150         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3151                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3152
3153         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3154                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3155                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3156
3157                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3158                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3159                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3160                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3161                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3162                          * from a lone runt packet over the round trip to
3163                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3164                          */
3165                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3166                 }
3167         }
3168         if (sack->first_sackt) {
3169                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3170                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3171         }
3172         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3173                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3174
3175         if (flag & FLAG_ACKED) {
3176                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3177                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3178                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3179                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3180                 }
3181
3182                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3183                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3184
3185                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3186                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3187                          * progress was due to original transmission due to
3188                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3189                          * the packets may have been never retransmitted.
3190                          */
3191                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3192                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3193                 } else {
3194                         int delta;
3195
3196                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3197                         if (before(reord, prior_fack))
3198                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3199
3200                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3201                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3202                 }
3203         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3204                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3205                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3206                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3207                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3208                  */
3209                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3210         }
3211
3212         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3213                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3214                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3215                                              .in_flight = last_in_flight };
3216
3217                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3218         }
3219
3220 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3221         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3222         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3223         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3224         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3225                 icsk = inet_csk(sk);
3226                 if (tp->lost_out) {
3227                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3228                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3229                         tp->lost_out = 0;
3230                 }
3231                 if (tp->sacked_out) {
3232                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3233                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3234                         tp->sacked_out = 0;
3235                 }
3236                 if (tp->retrans_out) {
3237                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3238                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3239                         tp->retrans_out = 0;
3240                 }
3241         }
3242 #endif
3243         return flag;
3244 }
3245
3246 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3247 {
3248         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3249         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3250         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3251
3252         /* Was it a usable window open? */
3253         if (!head)
3254                 return;
3255         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3256                 icsk->icsk_backoff = 0;
3257                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3258                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3259                  * This function is not for random using!
3260                  */
3261         } else {
3262                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3263
3264                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3265                                           when, TCP_RTO_MAX);
3266         }
3267 }
3268
3269 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3270 {
3271         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3272                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3273 }
3274
3275 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3276 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3277 {
3278         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3279          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3280          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3281          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3282          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3283          */
3284         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3285                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3286
3287         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3288 }
3289
3290 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3291  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3292  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3293  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3294  */
3295 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3296                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3297 {
3298         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3299
3300         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3301                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3302                 return;
3303         }
3304
3305         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3306                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3307                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3308         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3309                 /* Advance cwnd if state allows */
3310                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3311         }
3312         tcp_update_pacing_rate(sk);
3313 }
3314
3315 /* Check that window update is acceptable.
3316  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3317  */
3318 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3319                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3320                                         const u32 nwin)
3321 {
3322         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3323                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3324                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3325 }
3326
3327 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3328 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3329 {
3330         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3331
3332         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3333         tp->bytes_acked += delta;
3334         tp->snd_una = ack;
3335 }
3336
3337 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3338 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3339 {
3340         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3341
3342         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3343         tp->bytes_received += delta;
3344         tp->rcv_nxt = seq;
3345 }
3346
3347 /* Update our send window.
3348  *
3349  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3350  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3351  */
3352 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3353                                  u32 ack_seq)
3354 {
3355         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3356         int flag = 0;
3357         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3358
3359         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3360                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3361
3362         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3363                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3364                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3365
3366                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3367                         tp->snd_wnd = nwin;
3368
3369                         /* Note, it is the only place, where
3370                          * fast path is recovered for sending TCP.
3371                          */
3372                         tp->pred_flags = 0;
3373                         tcp_fast_path_check(sk);
3374
3375                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3376                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3377
3378                         if (nwin > tp->max_window) {
3379                                 tp->max_window = nwin;
3380                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3381                         }
3382                 }
3383         }
3384
3385         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3386
3387         return flag;
3388 }
3389
3390 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3391                                    u32 *last_oow_ack_time)
3392 {
3393         if (*last_oow_ack_time) {
3394                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3395
3396                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3397                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3398                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3399                 }
3400         }
3401
3402         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3403
3404         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3405 }
3406
3407 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3408  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3409  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3410  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3411  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3412  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3413  */
3414 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3415                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3416 {
3417         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3418         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3419             !tcp_hdr(skb)->syn)
3420                 return false;
3421
3422         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3423 }
3424
3425 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3426 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3427 {
3428         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3429         static u32 challenge_timestamp;
3430         static unsigned int challenge_count;
3431         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3432         struct net *net = sock_net(sk);
3433         u32 count, now;
3434
3435         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3436         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3437                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3438                                    &tp->last_oow_ack_time))
3439                 return;
3440
3441         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3442         now = jiffies / HZ;
3443         if (now != challenge_timestamp) {
3444                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3445                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3446
3447                 challenge_timestamp = now;
3448                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3449         }
3450         count = READ_ONCE(challenge_count);
3451         if (count > 0) {
3452                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3453                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3454                 tcp_send_ack(sk);
3455         }
3456 }
3457
3458 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3459 {
3460         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3461         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3462 }
3463
3464 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3465 {
3466         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3467                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3468                  * extra check below makes sure this can only happen
3469                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3470                  *
3471                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3472                  */
3473
3474                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3475                         tcp_store_ts_recent(tp);
3476         }
3477 }
3478
3479 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3480  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3481  * ack is after tlp_high_seq.
3482  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3483  */
3484 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3485 {
3486         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3487
3488         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3489                 return;
3490
3491         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3492                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3493                 tp->tlp_high_seq = 0;
3494         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3495                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3496                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3497                  */
3498                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3499                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3500                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3501                 tcp_try_keep_open(sk);
3502                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3503                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3504         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3505                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3506                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3507                 tp->tlp_high_seq = 0;
3508         }
3509 }
3510
3511 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3512 {
3513         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3514
3515         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3516                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3517 }
3518
3519 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3520  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3521  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3522  */
3523 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3524 {
3525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3526
3527         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3528                 return;
3529
3530         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3531                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3532                                           TCP_NAGLE_OFF);
3533                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3534                         return;
3535                 tp->frto = 0;
3536         }
3537         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3538 }
3539
3540 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3541 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3542 {
3543         const struct net *net = sock_net(sk);
3544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3545         u32 delivered;
3546
3547         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3548         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3549         if (flag & FLAG_ECE) {
3550                 tp->delivered_ce += delivered;
3551                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3552         }
3553         return delivered;
3554 }
3555
3556 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3557 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3558 {
3559         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3561         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3562         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3563         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3564         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3565         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3566         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3567         bool is_dupack = false;
3568         int prior_packets = tp->packets_out;
3569         u32 delivered = tp->delivered;
3570         u32 lost = tp->lost;
3571         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3572         u32 prior_fack;
3573
3574         sack_state.first_sackt = 0;
3575         sack_state.rate = &rs;
3576
3577         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3578         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3579
3580         /* If the ack is older than previous acks
3581          * then we can probably ignore it.
3582          */
3583         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3584                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3585                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3586                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3587                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3588                         return -1;
3589                 }
3590                 goto old_ack;
3591         }
3592
3593         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3594          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3595          */
3596         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3597                 goto invalid_ack;
3598
3599         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3600                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3601                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3602
3603 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3604                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled))
3605                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3606                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3607 #endif
3608         }
3609
3610         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3611         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3612
3613         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3614          * is in window.
3615          */
3616         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3617                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3618
3619         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3620                 /* Window is constant, pure forward advance.
3621                  * No more checks are required.
3622                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3623                  */
3624                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3625                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3626                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3627
3628                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3629
3630                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3631         } else {
3632                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3633
3634                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3635                         flag |= FLAG_DATA;
3636                 else
3637                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3638
3639                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3640
3641                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3642                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3643                                                         &sack_state);
3644
3645                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3646                         flag |= FLAG_ECE;
3647                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3648                 }
3649
3650                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3651                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3652
3653                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3654         }
3655
3656         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3657          * log. Something worked...
3658          */
3659         sk->sk_err_soft = 0;
3660         icsk->icsk_probes_out = 0;
3661         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3662         if (!prior_packets)
3663                 goto no_queue;
3664
3665         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3666         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3667
3668         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3669
3670         if (tp->tlp_high_seq)
3671                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3672         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3673         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3674                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3675
3676         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3677                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3678                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3679                                       &rexmit);
3680         }
3681
3682         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3683                 sk_dst_confirm(sk);
3684
3685         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3686         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3687         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3688         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3689         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3690         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3691         return 1;
3692
3693 no_queue:
3694         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3695         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3696                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3697                                       &rexmit);
3698                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3699         }
3700         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3701          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3702          * it needs to be for normal retransmission.
3703          */
3704         tcp_ack_probe(sk);
3705
3706         if (tp->tlp_high_seq)
3707                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3708         return 1;
3709
3710 invalid_ack:
3711         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3712         return -1;
3713
3714 old_ack:
3715         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3716          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3717          */
3718         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3719                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3720                                                 &sack_state);
3721                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3722                                       &rexmit);
3723                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3724                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3725         }
3726
3727         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3728         return 0;
3729 }
3730
3731 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3732                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3733                                       bool exp_opt)
3734 {
3735         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3736         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3737                 return;
3738
3739         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3740             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3741                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3742         else if (len != 0)
3743                 len = -1;
3744         foc->len = len;
3745         foc->exp = exp_opt;
3746 }
3747
3748 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3749                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3750                               const unsigned char *ptr,
3751                               int opsize)
3752 {
3753 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3754         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3755                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3756                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3757                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3758                         opt_rx->smc_ok = 1;
3759         }
3760 #endif
3761 }
3762
3763 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3764  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3765  * the fast version below fails.
3766  */
3767 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3768                        const struct sk_buff *skb,
3769                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3770                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3771 {
3772         const unsigned char *ptr;
3773         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3774         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3775
3776         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3777         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3778
3779         while (length > 0) {
3780                 int opcode = *ptr++;
3781                 int opsize;
3782
3783                 switch (opcode) {
3784                 case TCPOPT_EOL:
3785                         return;
3786                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3787                         length--;
3788                         continue;
3789                 default:
3790                         opsize = *ptr++;
3791                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3792                                 return;
3793                         if (opsize > length)
3794                                 return; /* don't parse partial options */
3795                         switch (opcode) {
3796                         case TCPOPT_MSS:
3797                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3798                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3799                                         if (in_mss) {
3800                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3801                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3802                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3803                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3804                                         }
3805                                 }
3806                                 break;
3807                         case TCPOPT_WINDOW:
3808                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3809                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3810                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3811                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3812                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3813                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3814                                                                      __func__,
3815                                                                      snd_wscale,
3816                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3817                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3818                                         }
3819                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3820                                 }
3821                                 break;
3822                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3823                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3824                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3825                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3826                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3827                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3828                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3829                                 }
3830                                 break;
3831                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3832                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3833                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3834                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3835                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3836                                 }
3837                                 break;
3838
3839                         case TCPOPT_SACK:
3840                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3841                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3842                                    opt_rx->sack_ok) {
3843                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3844                                 }
3845                                 break;
3846 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3847                         case TCPOPT_MD5SIG:
3848                                 /*
3849                                  * The MD5 Hash has already been
3850                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3851                                  */
3852                                 break;
3853 #endif
3854                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3855                                 tcp_parse_fastopen_option(
3856                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3857                                         ptr, th->syn, foc, false);
3858                                 break;
3859
3860                         case TCPOPT_EXP:
3861                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3862                                  * 16 bits magic number.
3863                                  */
3864                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3865                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3866                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3867                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3868                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3869                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3870                                 else
3871                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3872                                                           opsize);
3873                                 break;
3874
3875                         }
3876                         ptr += opsize-2;
3877                         length -= opsize;
3878                 }
3879         }
3880 }
3881 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3882
3883 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3884 {
3885         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3886
3887         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3888                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3889                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3890                 ++ptr;
3891                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3892                 ++ptr;
3893                 if (*ptr)
3894                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3895                 else
3896                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3897                 return true;
3898         }
3899         return false;
3900 }
3901
3902 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3903  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3904  */
3905 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3906                                    const struct sk_buff *skb,
3907                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3908 {
3909         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3910          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3911          */
3912         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3913                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3914                 return false;
3915         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3916                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3917                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3918                         return true;
3919         }
3920
3921         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3922         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3923                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3924
3925         return true;
3926 }
3927
3928 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3929 /*
3930  * Parse MD5 Signature option
3931  */
3932 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3933 {
3934         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3935         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3936
3937         /* If not enough data remaining, we can short cut */
3938         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
3939                 int opcode = *ptr++;
3940                 int opsize;
3941
3942                 switch (opcode) {
3943                 case TCPOPT_EOL:
3944                         return NULL;
3945                 case TCPOPT_NOP:
3946                         length--;
3947                         continue;
3948                 default:
3949                         opsize = *ptr++;
3950                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3951                                 return NULL;
3952                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3953                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3954                 }
3955                 ptr += opsize - 2;
3956                 length -= opsize;
3957         }
3958         return NULL;
3959 }
3960 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3961 #endif
3962
3963 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3964  *
3965  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3966  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3967  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3968  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3969  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3970  * to timestamp space.
3971  *
3972  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3973  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3974  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3975  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3976  * buggy extension.
3977  *
3978  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3979  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3980  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3981  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3982  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3983  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3984  */
3985
3986 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3987 {
3988         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3989         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3990         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3991         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3992
3993         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3994                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3995
3996                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3997                 ack == tp->snd_una &&
3998
3999                 /* 3. ... and does not update window. */
4000                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4001
4002                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4003                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4004 }
4005
4006 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4007                                    const struct sk_buff *skb)
4008 {
4009         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4010
4011         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4012                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4013 }
4014
4015 /* Check segment sequence number for validity.
4016  *
4017  * Segment controls are considered valid, if the segment
4018  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4019  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4020  * See tcp_data_queue(), for example.
4021  *
4022  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4023  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4024  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4025  * (borrowed from freebsd)
4026  */
4027
4028 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4029 {
4030         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4031                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4032 }
4033
4034 /* When we get a reset we do this. */
4035 void tcp_reset(struct sock *sk)
4036 {
4037         trace_tcp_receive_reset(sk);
4038
4039         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4040         switch (sk->sk_state) {
4041         case TCP_SYN_SENT:
4042                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4043                 break;
4044         case TCP_CLOSE_WAIT:
4045                 sk->sk_err = EPIPE;
4046                 break;
4047         case TCP_CLOSE:
4048                 return;
4049         default:
4050                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4051         }
4052         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4053         smp_wmb();
4054
4055         tcp_write_queue_purge(sk);
4056         tcp_done(sk);
4057
4058         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4059                 sk->sk_error_report(sk);
4060 }
4061
4062 /*
4063  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4064  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4065  *      space. Not before when we get holes.
4066  *
4067  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4068  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4069  *      TIME-WAIT)
4070  *
4071  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4072  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4073  *
4074  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4075  */
4076 void tcp_fin(struct sock *sk)
4077 {
4078         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4079
4080         inet_csk_schedule_ack(sk);
4081
4082         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4083         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4084
4085         switch (sk->sk_state) {
4086         case TCP_SYN_RECV:
4087         case TCP_ESTABLISHED:
4088                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4089                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4090                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4091                 break;
4092
4093         case TCP_CLOSE_WAIT:
4094         case TCP_CLOSING:
4095                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4096                  * nothing.
4097                  */
4098                 break;
4099         case TCP_LAST_ACK:
4100                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4101                 break;
4102
4103         case TCP_FIN_WAIT1:
4104                 /* This case occurs when a simultaneous close
4105                  * happens, we must ack the received FIN and
4106                  * enter the CLOSING state.
4107                  */
4108                 tcp_send_ack(sk);
4109                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4110                 break;
4111         case TCP_FIN_WAIT2:
4112                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4113                 tcp_send_ack(sk);
4114                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4115                 break;
4116         default:
4117                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4118                  * cases we should never reach this piece of code.
4119                  */
4120                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4121                        __func__, sk->sk_state);
4122                 break;
4123         }
4124
4125         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4126          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4127          */
4128         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4129         if (tcp_is_sack(tp))
4130                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4131         sk_mem_reclaim(sk);
4132
4133         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4134                 sk->sk_state_change(sk);
4135
4136                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4137                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4138                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4139                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4140                 else
4141                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4142         }
4143 }
4144
4145 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4146                                   u32 end_seq)
4147 {
4148         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4149                 if (before(seq, sp->start_seq))
4150                         sp->start_seq = seq;
4151                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4152                         sp->end_seq = end_seq;
4153                 return true;
4154         }
4155         return false;
4156 }
4157
4158 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4159 {
4160         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4161
4162         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4163                 int mib_idx;
4164
4165                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4166                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4167                 else
4168                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4169
4170                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4171
4172                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4173                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4174                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4175         }
4176 }
4177
4178 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4179 {
4180         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4181
4182         if (!tp->rx_opt.dsack)
4183                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4184         else
4185                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4186 }
4187
4188 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4189 {
4190         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4191
4192         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4193             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4194                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4195                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4196
4197                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4198                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4199
4200                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4201                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4202                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4203                 }
4204         }
4205
4206         tcp_send_ack(sk);
4207 }
4208
4209 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4210  * in-order packets close up the sequence space.
4211  */
4212 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4213 {
4214         int this_sack;
4215         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4216         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4217
4218         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4219          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4220          */
4221         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4222                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4223                         int i;
4224
4225                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4226                          * Decrease num_sacks.
4227                          */
4228                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4229                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4230                                 sp[i] = sp[i + 1];
4231                         continue;
4232                 }
4233                 this_sack++, swalk++;
4234         }
4235 }
4236
4237 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4238 {
4239         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4240         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4241         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4242         int this_sack;
4243
4244         if (!cur_sacks)
4245                 goto new_sack;
4246
4247         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4248                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4249                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4250                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4251                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4252                         if (cur_sacks > 1)
4253                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4254                         return;
4255                 }
4256         }
4257
4258         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4259          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4260          * always know there is at least one SACK present already here.
4261          *
4262          * If the sack array is full, forget about the last one.
4263          */
4264         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4265                 if (tp->compressed_ack)
4266                         tcp_send_ack(sk);
4267                 this_sack--;
4268                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4269                 sp--;
4270         }
4271         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4272                 *sp = *(sp - 1);
4273
4274 new_sack:
4275         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4276         sp->start_seq = seq;
4277         sp->end_seq = end_seq;
4278         tp->rx_opt.num_sacks++;
4279 }
4280
4281 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4282
4283 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4284 {
4285         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4286         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4287         int this_sack;
4288
4289         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4290         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4291                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4292                 return;
4293         }
4294
4295         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4296                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4297                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4298                         int i;
4299
4300                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4301                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4302
4303                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4304                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4305                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4306                         num_sacks--;
4307                         continue;
4308                 }
4309                 this_sack++;
4310                 sp++;
4311         }
4312         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4313 }
4314
4315 /**
4316  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4317  * @sk: socket
4318  * @dest: destination queue
4319  * @to: prior buffer
4320  * @from: buffer to add in queue
4321  * @fragstolen: pointer to boolean
4322  *
4323  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4324  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4325  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4326  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4327  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4328  */
4329 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4330                              struct sk_buff *to,
4331                              struct sk_buff *from,
4332                              bool *fragstolen)
4333 {
4334         int delta;
4335
4336         *fragstolen = false;
4337
4338         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4339         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4340                 return false;
4341
4342         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4343                 return false;
4344
4345         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4346         sk_mem_charge(sk, delta);
4347         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4348         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4349         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4350         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4351
4352         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4353                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4354                 to->tstamp = from->tstamp;
4355         }
4356
4357         return true;
4358 }
4359
4360 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4361 {
4362         sk_drops_add(sk, skb);
4363         __kfree_skb(skb);
4364 }
4365
4366 /* This one checks to see if we can put data from the
4367  * out_of_order queue into the receive_queue.
4368  */
4369 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4370 {
4371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4372         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4373         bool fin, fragstolen, eaten;
4374         struct sk_buff *skb, *tail;
4375         struct rb_node *p;
4376
4377         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4378         while (p) {
4379                 skb = rb_to_skb(p);
4380                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4381                         break;
4382
4383                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4384                         __u32 dsack = dsack_high;
4385                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4386                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4387                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4388                 }
4389                 p = rb_next(p);
4390                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4391
4392                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4393                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4394                         tcp_drop(sk, skb);
4395                         continue;
4396                 }
4397                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4398                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4399                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4400
4401                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4402                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4403                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4404                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4405                 if (!eaten)
4406                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4407                 else
4408                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4409
4410                 if (unlikely(fin)) {
4411                         tcp_fin(sk);
4412                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4413                          * so we must end this loop right now.
4414                          */
4415                         break;
4416                 }
4417         }
4418 }
4419
4420 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4421 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4422
4423 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4424                                  unsigned int size)
4425 {
4426         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4427             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4428
4429                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4430                         return -1;
4431
4432                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4433                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4434                                 return -1;
4435                 }
4436         }
4437         return 0;
4438 }
4439
4440 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4441 {
4442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4443         struct rb_node **p, *parent;
4444         struct sk_buff *skb1;
4445         u32 seq, end_seq;
4446         bool fragstolen;
4447
4448         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4449
4450         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4451                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4452                 tcp_drop(sk, skb);
4453                 return;
4454         }
4455
4456         /* Disable header prediction. */
4457         tp->pred_flags = 0;
4458         inet_csk_schedule_ack(sk);
4459
4460         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4461         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4462         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4463         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4464                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4465
4466         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4467         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4468                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4469                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4470                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4471                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4472                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4473                 }
4474                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4475                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4476                 tp->ooo_last_skb = skb;
4477                 goto end;
4478         }
4479
4480         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4481          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4482          */
4483         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4484                              skb, &fragstolen)) {
4485 coalesce_done:
4486                 tcp_grow_window(sk, skb);
4487                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4488                 skb = NULL;
4489                 goto add_sack;
4490         }
4491         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4492         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4493                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4494                 p = &parent->rb_right;
4495                 goto insert;
4496         }
4497
4498         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4499         parent = NULL;
4500         while (*p) {
4501                 parent = *p;
4502                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4503                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4504                         p = &parent->rb_left;
4505                         continue;
4506                 }
4507                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4508                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4509                                 /* All the bits are present. Drop. */
4510                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4511                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4512                                 __kfree_skb(skb);
4513                                 skb = NULL;
4514                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4515                                 goto add_sack;
4516                         }
4517                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4518                                 /* Partial overlap. */
4519                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4520                         } else {
4521                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4522                                  * Replace skb1 with skb.
4523                                  */
4524                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4525                                                 &tp->out_of_order_queue);
4526                                 tcp_dsack_extend(sk,
4527                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4528                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4529                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4530                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4531                                 __kfree_skb(skb1);
4532                                 goto merge_right;
4533                         }
4534                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1,
4535                                             skb, &fragstolen)) {
4536                         goto coalesce_done;
4537                 }
4538                 p = &parent->rb_right;
4539         }
4540 insert:
4541         /* Insert segment into RB tree. */
4542         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4543         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4544
4545 merge_right:
4546         /* Remove other segments covered by skb. */
4547         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4548                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4549                         break;
4550                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4551                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4552                                          end_seq);
4553                         break;
4554                 }
4555                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4556                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4557                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4558                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4559                 tcp_drop(sk, skb1);
4560         }
4561         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4562         if (!skb1)
4563                 tp->ooo_last_skb = skb;
4564
4565 add_sack:
4566         if (tcp_is_sack(tp))
4567                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4568 end:
4569         if (skb) {
4570                 tcp_grow_window(sk, skb);
4571                 skb_condense(skb);
4572                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4573         }
4574 }
4575
4576 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4577                   bool *fragstolen)
4578 {
4579         int eaten;
4580         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4581
4582         __skb_pull(skb, hdrlen);
4583         eaten = (tail &&
4584                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4585                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4586         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4587         if (!eaten) {
4588                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4589                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4590         }
4591         return eaten;
4592 }
4593
4594 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4595 {
4596         struct sk_buff *skb;
4597         int err = -ENOMEM;
4598         int data_len = 0;
4599         bool fragstolen;
4600
4601         if (size == 0)
4602                 return 0;
4603
4604         if (size > PAGE_SIZE) {
4605                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4606
4607                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4608                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4609         }
4610         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4611                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4612                                    &err, sk->sk_allocation);
4613         if (!skb)
4614                 goto err;
4615
4616         skb_put(skb, size - data_len);
4617         skb->data_len = data_len;
4618         skb->len = size;
4619
4620         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4621                 goto err_free;
4622
4623         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4624         if (err)
4625                 goto err_free;
4626
4627         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4628         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4629         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4630
4631         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4632                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4633                 __kfree_skb(skb);
4634         }
4635         return size;
4636
4637 err_free:
4638         kfree_skb(skb);
4639 err:
4640         return err;
4641
4642 }
4643
4644 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4645 {
4646         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4647         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4648
4649         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4650                 return;
4651
4652         sk->sk_data_ready(sk);
4653 }
4654
4655 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4656 {
4657         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4658         bool fragstolen;
4659         int eaten;
4660
4661         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4662                 __kfree_skb(skb);
4663                 return;
4664         }
4665         skb_dst_drop(skb);
4666         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4667
4668         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4669
4670         tp->rx_opt.dsack = 0;
4671
4672         /*  Queue data for delivery to the user.
4673          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4674          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4675          */
4676         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4677                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4678                         goto out_of_window;
4679
4680                 /* Ok. In sequence. In window. */
4681 queue_and_out:
4682                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4683                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4684                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4685                         goto drop;
4686
4687                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4688                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4689                 if (skb->len)
4690                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4691                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4692                         tcp_fin(sk);
4693
4694                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4695                         tcp_ofo_queue(sk);
4696
4697                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4698                          * gap in queue is filled.
4699                          */
4700                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4701                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4702                 }
4703
4704                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4705                         tcp_sack_remove(tp);
4706
4707                 tcp_fast_path_check(sk);
4708
4709                 if (eaten > 0)
4710                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4711                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4712                         tcp_data_ready(sk);
4713                 return;
4714         }
4715
4716         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4717                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4718                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4719                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4720
4721 out_of_window:
4722                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4723                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4724 drop:
4725                 tcp_drop(sk, skb);
4726                 return;
4727         }
4728
4729         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4730         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4731                 goto out_of_window;
4732
4733         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4734                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4735                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4736                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4737                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4738
4739                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4740
4741                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4742                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4743                  */
4744                 if (!tcp_receive_window(tp))
4745                         goto out_of_window;
4746                 goto queue_and_out;
4747         }
4748
4749         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4750 }
4751
4752 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4753 {
4754         if (list)
4755                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4756
4757         return skb_rb_next(skb);
4758 }
4759
4760 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4761                                         struct sk_buff_head *list,
4762                                         struct rb_root *root)
4763 {
4764         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4765
4766         if (list)
4767                 __skb_unlink(skb, list);
4768         else
4769                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4770
4771         __kfree_skb(skb);
4772         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4773
4774         return next;
4775 }
4776
4777 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4778 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4779 {
4780         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4781         struct rb_node *parent = NULL;
4782         struct sk_buff *skb1;
4783
4784         while (*p) {
4785                 parent = *p;
4786                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4787                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4788                         p = &parent->rb_left;
4789                 else
4790                         p = &parent->rb_right;
4791         }
4792         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4793         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4794 }
4795
4796 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4797  * sequence numbers start..end.
4798  *
4799  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4800  *
4801  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4802  * simplifies code)
4803  */
4804 static void
4805 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4806              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4807 {
4808         struct sk_buff *skb = head, *n;
4809         struct sk_buff_head tmp;
4810         bool end_of_skbs;
4811
4812         /* First, check that queue is collapsible and find
4813          * the point where collapsing can be useful.
4814          */
4815 restart:
4816         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4817                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4818
4819                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4820                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4821                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4822                         if (!skb)
4823                                 break;
4824                         goto restart;
4825                 }
4826
4827                 /* The first skb to collapse is:
4828                  * - not SYN/FIN and
4829                  * - bloated or contains data before "start" or
4830                  *   overlaps to the next one.
4831                  */
4832                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4833                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4834                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4835                         end_of_skbs = false;
4836                         break;
4837                 }
4838
4839                 if (n && n != tail &&
4840                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4841                         end_of_skbs = false;
4842                         break;
4843                 }
4844
4845                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4846                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4847         }
4848         if (end_of_skbs ||
4849             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4850                 return;
4851
4852         __skb_queue_head_init(&tmp);
4853
4854         while (before(start, end)) {
4855                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4856                 struct sk_buff *nskb;
4857
4858                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4859                 if (!nskb)
4860                         break;
4861
4862                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4863                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4864                 if (list)
4865                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4866                 else
4867                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4868                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4869
4870                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4871                 while (copy > 0) {
4872                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4873                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4874
4875                         BUG_ON(offset < 0);
4876                         if (size > 0) {
4877                                 size = min(copy, size);
4878                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4879                                         BUG();
4880                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4881                                 copy -= size;
4882                                 start += size;
4883                         }
4884                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4885                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4886                                 if (!skb ||
4887                                     skb == tail ||
4888                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4889                                         goto end;
4890                         }
4891                 }
4892         }
4893 end:
4894         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4895                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4896 }
4897
4898 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4899  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4900  */
4901 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4902 {
4903         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4904         struct sk_buff *skb, *head;
4905         u32 start, end;
4906
4907         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4908 new_range:
4909         if (!skb) {
4910                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4911                 return;
4912         }
4913         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4914         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4915
4916         for (head = skb;;) {
4917                 skb = skb_rb_next(skb);
4918
4919                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4920                  * we are at the queue end.
4921                  */
4922                 if (!skb ||
4923                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4924                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4925                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4926                                      head, skb, start, end);
4927                         goto new_range;
4928                 }
4929
4930                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4931                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4932                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4933                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4934         }
4935 }
4936
4937 /*
4938  * Clean the out-of-order queue to make room.
4939  * We drop high sequences packets to :
4940  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4941  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4942  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4943  *     freeing whole queue here)
4944  *
4945  * Return true if queue has shrunk.
4946  */
4947 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4948 {
4949         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4950         struct rb_node *node, *prev;
4951
4952         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4953                 return false;
4954
4955         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4956         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4957         do {
4958                 prev = rb_prev(node);
4959                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4960                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
4961                 sk_mem_reclaim(sk);
4962                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4963                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4964                         break;
4965                 node = prev;
4966         } while (node);
4967         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
4968
4969         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4970          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4971          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4972          * of the connection not performance.
4973          */
4974         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4975                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4976         return true;
4977 }
4978
4979 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4980  * the socket within its memory limits again.
4981  *
4982  * Return less than zero if we should start dropping frames
4983  * until the socket owning process reads some of the data
4984  * to stabilize the situation.
4985  */
4986 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4987 {
4988         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4989
4990         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4991
4992         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4993
4994         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4995                 tcp_clamp_window(sk);
4996         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4997                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4998
4999         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5000         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5001                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5002                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5003                              NULL,
5004                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5005         sk_mem_reclaim(sk);
5006
5007         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5008                 return 0;
5009
5010         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5011          * This must not ever occur. */
5012
5013         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5014
5015         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5016                 return 0;
5017
5018         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5019          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5020          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5021          */
5022         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5023
5024         /* Massive buffer overcommit. */
5025         tp->pred_flags = 0;
5026         return -1;
5027 }
5028
5029 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5030 {
5031         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5032
5033         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5034          * not modify it.
5035          */
5036         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5037                 return false;
5038
5039         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5040         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5041                 return false;
5042
5043         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5044         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5045                 return false;
5046
5047         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5048         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5049                 return false;
5050
5051         return true;
5052 }
5053
5054 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5055  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5056  * on the exit from tcp input handler.
5057  *
5058  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5059  */
5060 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5061 {
5062         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5063
5064         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5065                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5066                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5067         }
5068
5069         sk->sk_write_space(sk);
5070 }
5071
5072 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5073 {
5074         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5075                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5076                 /* pairs with tcp_poll() */
5077                 smp_mb();
5078                 if (sk->sk_socket &&
5079                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5080                         tcp_new_space(sk);
5081                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5082                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5083                 }
5084         }
5085 }
5086
5087 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5088 {
5089         tcp_push_pending_frames(sk);
5090         tcp_check_space(sk);
5091 }
5092
5093 /*
5094  * Check if sending an ack is needed.
5095  */
5096 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5097 {
5098         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5099         unsigned long rtt, delay;
5100
5101             /* More than one full frame received... */
5102         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5103              /* ... and right edge of window advances far enough.
5104               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5105               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5106               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5107               */
5108             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5109              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5110             /* We ACK each frame or... */
5111             tcp_in_quickack_mode(sk)) {
5112 send_now:
5113                 tcp_send_ack(sk);
5114                 return;
5115         }
5116
5117         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5118                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5119                 return;
5120         }
5121
5122         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5123             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5124                 goto send_now;
5125         tp->compressed_ack++;
5126
5127         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5128                 return;
5129
5130         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5131
5132         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5133         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5134                 rtt = tp->srtt_us;
5135
5136         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5137                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5138         sock_hold(sk);
5139         hrtimer_start(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5140                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5141 }
5142
5143 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5144 {
5145         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5146                 /* We sent a data segment already. */
5147                 return;
5148         }
5149         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5150 }
5151
5152 /*
5153  *      This routine is only called when we have urgent data
5154  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5155  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5156  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5157  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5158  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5159  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5160  */
5161
5162 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5163 {
5164         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5165         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5166
5167         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5168                 ptr--;
5169         ptr += ntohl(th->seq);
5170
5171         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5172         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5173                 return;
5174
5175         /* Do not replay urg ptr.
5176          *
5177          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5178          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5179          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5180          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5181          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5182          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5183          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5184          */
5185         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5186                 return;
5187
5188         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5189         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5190                 return;
5191
5192         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5193         sk_send_sigurg(sk);
5194
5195         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5196          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5197          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5198          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5199          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5200          *
5201          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5202          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5203          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5204          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5205          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5206          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5207          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5208          * buggy users.
5209          */
5210         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5211             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5212                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5213                 tp->copied_seq++;
5214                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5215                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5216                         __kfree_skb(skb);
5217                 }
5218         }
5219
5220         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5221         tp->urg_seq = ptr;
5222
5223         /* Disable header prediction. */
5224         tp->pred_flags = 0;
5225 }
5226
5227 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5228 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5229 {
5230         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5231
5232         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5233         if (th->urg)
5234                 tcp_check_urg(sk, th);
5235
5236         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5237         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5238                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5239                           th->syn;
5240
5241                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5242                 if (ptr < skb->len) {
5243                         u8 tmp;
5244                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5245                                 BUG();
5246                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5247                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5248                                 sk->sk_data_ready(sk);
5249                 }
5250         }
5251 }
5252
5253 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5254  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5255  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5256  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5257  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5258  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5259  * challenge ACK or a subsequent RST.
5260  */
5261 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5262 {
5263         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5264
5265         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5266                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5267                                                TCPF_CLOSING));
5268 }
5269
5270 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5271  * play significant role here.
5272  */
5273 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5274                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5275 {
5276         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5277         bool rst_seq_match = false;
5278
5279         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5280         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5281             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5282             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5283                 if (!th->rst) {
5284                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5285                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5286                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5287                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5288                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5289                         goto discard;
5290                 }
5291                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5292         }
5293
5294         /* Step 1: check sequence number */
5295         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5296                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5297                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5298                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5299                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5300                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5301                  */
5302                 if (!th->rst) {
5303                         if (th->syn)
5304                                 goto syn_challenge;
5305                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5306                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5307                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5308                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5309                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5310                         tcp_reset(sk);
5311                 }
5312                 goto discard;
5313         }
5314
5315         /* Step 2: check RST bit */
5316         if (th->rst) {
5317                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5318                  * FIN and SACK too if available):
5319                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5320                  * the right-most SACK block,
5321                  * then
5322                  *     RESET the connection
5323                  * else
5324                  *     Send a challenge ACK
5325                  */
5326                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5327                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5328                         rst_seq_match = true;
5329                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5330                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5331                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5332                         int this_sack;
5333
5334                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5335                              ++this_sack) {
5336                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5337                                                  max_sack) ?
5338                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5339                         }
5340
5341                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5342                                 rst_seq_match = true;
5343                 }
5344
5345                 if (rst_seq_match)
5346                         tcp_reset(sk);
5347                 else {
5348                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5349                          * and no data has been received
5350                          * for current active TFO socket
5351                          */
5352                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5353                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5354                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5355                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5356                 }
5357                 goto discard;
5358         }
5359
5360         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5361
5362         /* step 4: Check for a SYN
5363          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5364          */
5365         if (th->syn) {
5366 syn_challenge:
5367                 if (syn_inerr)
5368                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5369                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5370                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5371                 goto discard;
5372         }
5373
5374         return true;
5375
5376 discard:
5377         tcp_drop(sk, skb);
5378         return false;
5379 }
5380
5381 /*
5382  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5383  *
5384  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5385  *      disabled when:
5386  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5387  *        is only handled properly in the slow path.
5388  *      - Out of order segments arrived.
5389  *      - Urgent data is expected.
5390  *      - There is no buffer space left
5391  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5392  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5393  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5394  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5395  *        value must stay constant)
5396  *      - Unexpected TCP option.
5397  *
5398  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5399  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5400  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5401  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5402  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5403  */
5404 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5405 {
5406         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5407         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5408         unsigned int len = skb->len;
5409
5410         /* TCP congestion window tracking */
5411         trace_tcp_probe(sk, skb);
5412
5413         tcp_mstamp_refresh(tp);
5414         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5415                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5416         /*
5417          *      Header prediction.
5418          *      The code loosely follows the one in the famous
5419          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5420          *
5421          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5422          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5423          *      on the receive process context and checksum and copy
5424          *      the buffer to user space. smart...
5425          *
5426          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5427          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5428          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5429          */
5430
5431         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5432
5433         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5434          *      if header_prediction is to be made
5435          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5436          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5437          *  turn it off (when there are holes in the receive
5438          *       space for instance)
5439          *      PSH flag is ignored.
5440          */
5441
5442         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5443             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5444             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5445                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5446
5447                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5448                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5449                  * match.
5450                  */
5451
5452                 /* Check timestamp */
5453                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5454                         /* No? Slow path! */
5455                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5456                                 goto slow_path;
5457
5458                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5459                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5460                                 goto slow_path;
5461
5462                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5463                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5464                          * in a hung connection since we will drop all
5465                          * future packets due to the PAWS test.
5466                          */
5467                 }
5468
5469                 if (len <= tcp_header_len) {
5470                         /* Bulk data transfer: sender */
5471                         if (len == tcp_header_len) {
5472                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5473                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5474                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5475                                  */
5476                                 if (tcp_header_len ==
5477                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5478                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5479                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5480
5481                                 /* We know that such packets are checksummed
5482                                  * on entry.
5483                                  */
5484                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5485                                 __kfree_skb(skb);
5486                                 tcp_data_snd_check(sk);
5487                                 return;
5488                         } else { /* Header too small */
5489                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5490                                 goto discard;
5491                         }
5492                 } else {
5493                         int eaten = 0;
5494                         bool fragstolen = false;
5495
5496                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5497                                 goto csum_error;
5498
5499                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5500                                 goto step5;
5501
5502                         /* Predicted packet is in window by definition.
5503                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5504                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5505                          */
5506                         if (tcp_header_len ==
5507                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5508                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5509                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5510
5511                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5512
5513                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5514
5515                         /* Bulk data transfer: receiver */
5516                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5517                                               &fragstolen);
5518
5519                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5520
5521                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5522                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5523                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5524                                 tcp_data_snd_check(sk);
5525                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5526                                         goto no_ack;
5527                         }
5528
5529                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5530 no_ack:
5531                         if (eaten)
5532                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5533                         tcp_data_ready(sk);
5534                         return;
5535                 }
5536         }
5537
5538 slow_path:
5539         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5540                 goto csum_error;
5541
5542         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5543                 goto discard;
5544
5545         /*
5546          *      Standard slow path.
5547          */
5548
5549         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5550                 return;
5551
5552 step5:
5553         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5554                 goto discard;
5555
5556         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5557
5558         /* Process urgent data. */
5559         tcp_urg(sk, skb, th);
5560
5561         /* step 7: process the segment text */
5562         tcp_data_queue(sk, skb);
5563
5564         tcp_data_snd_check(sk);
5565         tcp_ack_snd_check(sk);
5566         return;
5567
5568 csum_error:
5569         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5570         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5571
5572 discard:
5573         tcp_drop(sk, skb);
5574 }
5575 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5576
5577 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5578 {
5579         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5580         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5581
5582         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5583         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5584
5585         if (skb) {
5586                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5587                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5588         }
5589
5590         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5591
5592         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5593          * packet.
5594          */
5595         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5596
5597         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5598                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5599
5600         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5601                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5602         else
5603                 tp->pred_flags = 0;
5604 }
5605
5606 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5607                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5608 {
5609         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5610         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5611         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5612         bool syn_drop = false;
5613
5614         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5615                 struct tcp_options_received opt;
5616
5617                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5618                 tcp_clear_options(&opt);
5619                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5620                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5621                 mss = opt.mss_clamp;
5622         }
5623
5624         if (!tp->syn_fastopen) {
5625                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5626                 cookie->len = -1;
5627         } else if (tp->total_retrans) {
5628                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5629                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5630                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5631                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5632                  */
5633                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5634         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5635                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5636                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5637                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5638                  */
5639                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5640         }
5641
5642         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5643
5644         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5645                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5646                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5647                                 break;
5648                 }
5649                 tcp_rearm_rto(sk);
5650                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5651                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5652                 return true;
5653         }
5654         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5655         if (tp->syn_data_acked) {
5656                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5657                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5658                 if (tp->delivered > 1)
5659                         --tp->delivered;
5660         }
5661
5662         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5663
5664         return false;
5665 }
5666
5667 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5668 {
5669 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5670         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5671                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5672                         tp->syn_smc = 0;
5673         }
5674 #endif
5675 }
5676
5677 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5678                                          const struct tcphdr *th)
5679 {
5680         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5681         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5682         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5683         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5684         bool fastopen_fail;
5685
5686         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5687         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5688                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5689
5690         if (th->ack) {
5691                 /* rfc793:
5692                  * "If the state is SYN-SENT then
5693                  *    first check the ACK bit
5694                  *      If the ACK bit is set
5695                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5696                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5697                  *        the segment and return)"
5698                  */
5699                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5700                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5701                         goto reset_and_undo;
5702
5703                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5704                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5705                              tcp_time_stamp(tp))) {
5706                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5707                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5708                         goto reset_and_undo;
5709                 }
5710
5711                 /* Now ACK is acceptable.
5712                  *
5713                  * "If the RST bit is set
5714                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5715                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5716                  *    delete TCB, and return."
5717                  */
5718
5719                 if (th->rst) {
5720                         tcp_reset(sk);
5721                         goto discard;
5722                 }
5723
5724                 /* rfc793:
5725                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5726                  *    drop the segment and return."
5727                  *
5728                  *    See note below!
5729                  *                                        --ANK(990513)
5730                  */
5731                 if (!th->syn)
5732                         goto discard_and_undo;
5733
5734                 /* rfc793:
5735                  *   "If the SYN bit is on ...
5736                  *    are acceptable then ...
5737                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5738                  *    state to ESTABLISHED..."
5739                  */
5740
5741                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5742
5743                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5744                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5745
5746                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5747                  * move to established.
5748                  */
5749                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5750                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5751
5752                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5753                  * never scaled.
5754                  */
5755                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5756
5757                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5758                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5759                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5760                 }
5761
5762                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5763                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5764                         tp->tcp_header_len =
5765                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5766                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5767                         tcp_store_ts_recent(tp);
5768                 } else {
5769                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5770                 }
5771
5772                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5773                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5774
5775                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5776                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5777                  * is initialized. */
5778                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5779
5780                 smc_check_reset_syn(tp);
5781
5782                 smp_mb();
5783
5784                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5785
5786                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5787                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5788
5789                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5790                         sk->sk_state_change(sk);
5791                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5792                 }
5793                 if (fastopen_fail)
5794                         return -1;
5795                 if (sk->sk_write_pending ||
5796                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5797                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5798                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5799                          * several ticks, if write_pending is set.
5800                          *
5801                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5802                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5803                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5804                          */
5805                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5806                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5807                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5808                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5809
5810 discard:
5811                         tcp_drop(sk, skb);
5812                         return 0;
5813                 } else {
5814                         tcp_send_ack(sk);
5815                 }
5816                 return -1;
5817         }
5818
5819         /* No ACK in the segment */
5820
5821         if (th->rst) {
5822                 /* rfc793:
5823                  * "If the RST bit is set
5824                  *
5825                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5826                  */
5827
5828                 goto discard_and_undo;
5829         }
5830
5831         /* PAWS check. */
5832         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5833             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5834                 goto discard_and_undo;
5835
5836         if (th->syn) {
5837                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5838                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5839                  * Particularly, it can be connect to self.
5840                  */
5841                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5842
5843                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5844                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5845                         tcp_store_ts_recent(tp);
5846                         tp->tcp_header_len =
5847                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5848                 } else {
5849                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5850                 }
5851
5852                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5853                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5854                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5855
5856                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5857                  * never scaled.
5858                  */
5859                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5860                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5861                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5862
5863                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5864
5865                 tcp_mtup_init(sk);
5866                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5867                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5868
5869                 tcp_send_synack(sk);
5870 #if 0
5871                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5872                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5873                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5874                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5875                  *
5876                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5877                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5878                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5879                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5880                  * Uncomment this return to process the data.
5881                  */
5882                 return -1;
5883 #else
5884                 goto discard;
5885 #endif
5886         }
5887         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5888          * drop the segment and return."
5889          */
5890
5891 discard_and_undo:
5892         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5893         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5894         goto discard;
5895
5896 reset_and_undo:
5897         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5898         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5899         return 1;
5900 }
5901
5902 /*
5903  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5904  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5905  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5906  *      address independent.
5907  */
5908
5909 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5910 {
5911         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5912         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5913         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5914         struct request_sock *req;
5915         int queued = 0;
5916         bool acceptable;
5917
5918         switch (sk->sk_state) {
5919         case TCP_CLOSE:
5920                 goto discard;
5921
5922         case TCP_LISTEN:
5923                 if (th->ack)
5924                         return 1;
5925
5926                 if (th->rst)
5927                         goto discard;
5928
5929                 if (th->syn) {
5930                         if (th->fin)
5931                                 goto discard;
5932                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5933                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5934                          */
5935                         local_bh_disable();
5936                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5937                         local_bh_enable();
5938
5939                         if (!acceptable)
5940                                 return 1;
5941                         consume_skb(skb);
5942                         return 0;
5943                 }
5944                 goto discard;
5945
5946         case TCP_SYN_SENT:
5947                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5948                 tcp_mstamp_refresh(tp);
5949                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5950                 if (queued >= 0)
5951                         return queued;
5952
5953                 /* Do step6 onward by hand. */
5954                 tcp_urg(sk, skb, th);
5955                 __kfree_skb(skb);
5956                 tcp_data_snd_check(sk);
5957                 return 0;
5958         }
5959
5960         tcp_mstamp_refresh(tp);
5961         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5962         req = tp->fastopen_rsk;
5963         if (req) {
5964                 bool req_stolen;
5965
5966                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5967                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5968
5969                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
5970                         goto discard;
5971         }
5972
5973         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5974                 goto discard;
5975
5976         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5977                 return 0;
5978
5979         /* step 5: check the ACK field */
5980         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5981                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5982                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5983
5984         if (!acceptable) {
5985                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5986                         return 1;       /* send one RST */
5987                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5988                 goto discard;
5989         }
5990         switch (sk->sk_state) {
5991         case TCP_SYN_RECV:
5992                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
5993                 if (!tp->srtt_us)
5994                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5995
5996                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5997                  * so release it.
5998                  */
5999                 if (req) {
6000                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6001                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6002                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6003                          * This is similar to the regular data transmission case
6004                          * when new data has just been ack'ed.
6005                          *
6006                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6007                          * retransmitting any data sooner based on when they
6008                          * are sent out.
6009                          */
6010                         tcp_rearm_rto(sk);
6011                 } else {
6012                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6013                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6014                 }
6015                 smp_mb();
6016                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6017                 sk->sk_state_change(sk);
6018
6019                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6020                  * Passively open sockets are not waked up, because
6021                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6022                  */
6023                 if (sk->sk_socket)
6024                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6025
6026                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6027                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6028                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6029
6030                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6031                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6032
6033                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6034                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6035
6036                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6037                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6038
6039                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6040                 tcp_fast_path_on(tp);
6041                 break;
6042
6043         case TCP_FIN_WAIT1: {
6044                 int tmo;
6045
6046                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6047                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6048                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6049                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6050                  */
6051                 if (req) {
6052                         /* We no longer need the request sock. */
6053                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6054                         tcp_rearm_rto(sk);
6055                 }
6056                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6057                         break;
6058
6059                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6060                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6061
6062                 sk_dst_confirm(sk);
6063
6064                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6065                         /* Wake up lingering close() */
6066                         sk->sk_state_change(sk);
6067                         break;
6068                 }
6069
6070                 if (tp->linger2 < 0) {
6071                         tcp_done(sk);
6072                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6073                         return 1;
6074                 }
6075                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6076                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6077                         /* Receive out of order FIN after close() */
6078                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6079                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6080                         tcp_done(sk);
6081                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6082                         return 1;
6083                 }
6084
6085                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6086                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6087                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6088                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6089                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6090                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6091                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6092                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6093                          * marginal case.
6094                          */
6095                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6096                 } else {
6097                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6098                         goto discard;
6099                 }
6100                 break;
6101         }
6102
6103         case TCP_CLOSING:
6104                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6105                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6106                         goto discard;
6107                 }
6108                 break;
6109
6110         case TCP_LAST_ACK:
6111                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6112                         tcp_update_metrics(sk);
6113                         tcp_done(sk);
6114                         goto discard;
6115                 }
6116                 break;
6117         }
6118
6119         /* step 6: check the URG bit */
6120         tcp_urg(sk, skb, th);
6121
6122         /* step 7: process the segment text */
6123         switch (sk->sk_state) {
6124         case TCP_CLOSE_WAIT:
6125         case TCP_CLOSING:
6126         case TCP_LAST_ACK:
6127                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6128                         break;
6129                 /* fall through */
6130         case TCP_FIN_WAIT1:
6131         case TCP_FIN_WAIT2:
6132                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6133                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6134                  * BSD 4.4 also does reset.
6135                  */
6136                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6137                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6138                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6139                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6140                                 tcp_reset(sk);
6141                                 return 1;
6142                         }
6143                 }
6144                 /* Fall through */
6145         case TCP_ESTABLISHED:
6146                 tcp_data_queue(sk, skb);
6147                 queued = 1;
6148                 break;
6149         }
6150
6151         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6152         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6153                 tcp_data_snd_check(sk);
6154                 tcp_ack_snd_check(sk);
6155         }
6156
6157         if (!queued) {
6158 discard:
6159                 tcp_drop(sk, skb);
6160         }
6161         return 0;
6162 }
6163 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6164
6165 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6166 {
6167         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6168
6169         if (family == AF_INET)
6170                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6171                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6172 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6173         else if (family == AF_INET6)
6174                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6175                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6176 #endif
6177 }
6178
6179 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6180  *
6181  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6182  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6183  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6184  * TCP ECN negotiation.
6185  *
6186  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6187  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6188  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6189  * others, such as FreeBSD do not.
6190  */
6191 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6192                                    const struct sk_buff *skb,
6193                                    const struct sock *listen_sk,
6194                                    const struct dst_entry *dst)
6195 {
6196         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6197         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6198         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6199         bool ect, ecn_ok;
6200         u32 ecn_ok_dst;
6201
6202         if (!th_ecn)
6203                 return;
6204
6205         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6206         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6207         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6208
6209         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6210             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6211             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6212                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6213 }
6214
6215 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6216                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6217                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6218 {
6219         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6220
6221         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6222         req->cookie_ts = 0;
6223         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6224         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6225         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6226         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6227         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6228         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6229         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6230         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6231         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6232         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6233         ireq->acked = 0;
6234         ireq->ecn_ok = 0;
6235         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6236         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6237         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6238 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6239         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6240 #endif
6241 }
6242
6243 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6244                                       struct sock *sk_listener,
6245                                       bool attach_listener)
6246 {
6247         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6248                                                attach_listener);
6249
6250         if (req) {
6251                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6252
6253                 ireq->ireq_opt = NULL;
6254 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6255                 ireq->pktopts = NULL;
6256 #endif
6257                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6258                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6259                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6260                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6261         }
6262
6263         return req;
6264 }
6265 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6266
6267 /*
6268  * Return true if a syncookie should be sent
6269  */
6270 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6271                                  const struct sk_buff *skb,
6272                                  const char *proto)
6273 {
6274         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6275         const char *msg = "Dropping request";
6276         bool want_cookie = false;
6277         struct net *net = sock_net(sk);
6278
6279 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6280         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6281                 msg = "Sending cookies";
6282                 want_cookie = true;
6283                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6284         } else
6285 #endif
6286                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6287
6288         if (!queue->synflood_warned &&
6289             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6290             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6291                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6292                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6293
6294         return want_cookie;
6295 }
6296
6297 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6298                                  struct request_sock *req,
6299                                  const struct sk_buff *skb)
6300 {
6301         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6302                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6303                 u32 *copy;
6304
6305                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6306                 if (copy) {
6307                         copy[0] = len;
6308                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6309                         req->saved_syn = copy;
6310                 }
6311         }
6312 }
6313
6314 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6315                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6316                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6317 {
6318         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6319         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6320         struct tcp_options_received tmp_opt;
6321         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6322         struct net *net = sock_net(sk);
6323         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6324         struct request_sock *req;
6325         bool want_cookie = false;
6326         struct dst_entry *dst;
6327         struct flowi fl;
6328
6329         /* TW buckets are converted to open requests without
6330          * limitations, they conserve resources and peer is
6331          * evidently real one.
6332          */
6333         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6334              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6335                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6336                 if (!want_cookie)
6337                         goto drop;
6338         }
6339
6340         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6341                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6342                 goto drop;
6343         }
6344
6345         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6346         if (!req)
6347                 goto drop;
6348
6349         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6350         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6351
6352         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6353         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6354         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6355         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6356                           want_cookie ? NULL : &foc);
6357
6358         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6359                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6360
6361         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6362                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6363
6364         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6365         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6366         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6367
6368         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6369         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6370
6371         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6372
6373         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6374                 goto drop_and_free;
6375
6376         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6377                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6378
6379         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6380         if (!dst)
6381                 goto drop_and_free;
6382
6383         if (!want_cookie && !isn) {
6384                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6385                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6386                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6387                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6388                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6389                         /* Without syncookies last quarter of
6390                          * backlog is filled with destinations,
6391                          * proven to be alive.
6392                          * It means that we continue to communicate
6393                          * to destinations, already remembered
6394                          * to the moment of synflood.
6395                          */
6396                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6397                                     rsk_ops->family);
6398                         goto drop_and_release;
6399                 }
6400
6401                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6402         }
6403
6404         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6405
6406         if (want_cookie) {
6407                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6408                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6409                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6410                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6411         }
6412
6413         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6414         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6415         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6416         if (!want_cookie) {
6417                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6418                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6419         }
6420         if (fastopen_sk) {
6421                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6422                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6423                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6424                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6425                 sk->sk_data_ready(sk);
6426                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6427                 sock_put(fastopen_sk);
6428         } else {
6429                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6430                 if (!want_cookie)
6431                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6432                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6433                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6434                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6435                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6436                 if (want_cookie) {
6437                         reqsk_free(req);
6438                         return 0;
6439                 }
6440         }
6441         reqsk_put(req);
6442         return 0;
6443
6444 drop_and_release:
6445         dst_release(dst);
6446 drop_and_free:
6447         reqsk_free(req);
6448 drop:
6449         tcp_listendrop(sk);
6450         return 0;
6451 }
6452 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);