Merge tag 'arc-5.2-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vgupta/arc
[linux-2.6-microblaze.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82
83 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
84
85 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
86 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
87 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
88 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
89 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
90 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
91 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
92 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
93 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
94 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
95 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
96 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
97 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
98 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
99 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
100 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
101 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
102
103 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
104 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
105 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
106 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
107
108 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
109 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
110
111 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
112 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
113 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
114
115 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
116 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
117
118 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
119                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
120 {
121         icsk->icsk_clean_acked = cad;
122         static_branch_inc(&clean_acked_data_enabled.key);
123 }
124 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
125
126 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
127 {
128         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
129         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
132
133 void clean_acked_data_flush(void)
134 {
135         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
136 }
137 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
138 #endif
139
140 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
141                              unsigned int len)
142 {
143         static bool __once __read_mostly;
144
145         if (!__once) {
146                 struct net_device *dev;
147
148                 __once = true;
149
150                 rcu_read_lock();
151                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
152                 if (!dev || len >= dev->mtu)
153                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
154                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
155                 rcu_read_unlock();
156         }
157 }
158
159 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
160  * real world.
161  */
162 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
166         unsigned int len;
167
168         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
169
170         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
171          * sends good full-sized frames.
172          */
173         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
174         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
175                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
176                                                tcp_sk(sk)->advmss);
177                 /* Account for possibly-removed options */
178                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
179                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
180                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
181         } else {
182                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
183                  * that SACKs block is variable.
184                  *
185                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
186                  */
187                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
188                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
189                     /* If PSH is not set, packet should be
190                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
191                      * This observation (if it is correct 8)) allows
192                      * to handle super-low mtu links fairly.
193                      */
194                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
195                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
196                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
197                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
198                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
199                          */
200                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
201                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
202                         if (len == lss) {
203                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
204                                 return;
205                         }
206                 }
207                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
208                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
209                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
210         }
211 }
212
213 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
214 {
215         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
216         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
217
218         if (quickacks == 0)
219                 quickacks = 2;
220         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
221         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
222                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
223 }
224
225 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
226 {
227         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
228
229         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
230         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
231         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
232 }
233 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
234
235 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
236  * and the session is not interactive.
237  */
238
239 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
240 {
241         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
242         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
243
244         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
245                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
246 }
247
248 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
249 {
250         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
251                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
252 }
253
254 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
255 {
256         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
257                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
258
259                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
260                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
261                  * immediately.
262                  */
263                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
264         }
265 }
266
267 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
268 {
269         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
270 }
271
272 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
273 {
274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
275
276         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
277         case INET_ECN_NOT_ECT:
278                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
279                  * and we already seen ECT on a previous segment,
280                  * it is probably a retransmit.
281                  */
282                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
283                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
284                 break;
285         case INET_ECN_CE:
286                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
287                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
288
289                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
290                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
291                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
292                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
293                 }
294                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
295                 break;
296         default:
297                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
298                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
299                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
300                 break;
301         }
302 }
303
304 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
305 {
306         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
307                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
308 }
309
310 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
311 {
312         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
313                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
314 }
315
316 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
317 {
318         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
319                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
320 }
321
322 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
323 {
324         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
325                 return true;
326         return false;
327 }
328
329 /* Buffer size and advertised window tuning.
330  *
331  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
332  */
333
334 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
335 {
336         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
337         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
338         int sndmem, per_mss;
339         u32 nr_segs;
340
341         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
342          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
343          */
344         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
345                   MAX_TCP_HEADER +
346                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
347
348         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
349                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
350
351         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
352         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
353
354         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
355          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
356          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
357          */
358         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
359         sndmem *= nr_segs * per_mss;
360
361         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
362                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
363 }
364
365 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
366  *
367  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
368  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
369  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
370  * latencies from network.
371  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
372  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
373  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
374  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
375  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
376  *
377  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
378  * phase to predict further behaviour of this connection.
379  * It is used for two goals:
380  * - to enforce header prediction at sender, even when application
381  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
382  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
383  *   of receiver window. Check #2.
384  *
385  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
386  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
387  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
388  */
389
390 /* Slow part of check#2. */
391 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
392 {
393         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
394         /* Optimize this! */
395         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
396         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
397
398         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
399                 if (truesize <= skb->len)
400                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
401
402                 truesize >>= 1;
403                 window >>= 1;
404         }
405         return 0;
406 }
407
408 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
409 {
410         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
411         int room;
412
413         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
414
415         /* Check #1 */
416         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
417                 int incr;
418
419                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
420                  * will fit to rcvbuf in future.
421                  */
422                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
423                         incr = 2 * tp->advmss;
424                 else
425                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
426
427                 if (incr) {
428                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
429                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
430                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
431                 }
432         }
433 }
434
435 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
436  *    established state.
437  */
438 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
439 {
440         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
442         int maxwin;
443
444         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
445                 tcp_sndbuf_expand(sk);
446
447         tp->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd, TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
448         tcp_mstamp_refresh(tp);
449         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
450         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
451
452         maxwin = tcp_full_space(sk);
453
454         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
455                 tp->window_clamp = maxwin;
456
457                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
458                         tp->window_clamp = max(maxwin -
459                                                (maxwin >> tcp_app_win),
460                                                4 * tp->advmss);
461         }
462
463         /* Force reservation of one segment. */
464         if (tcp_app_win &&
465             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
466             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
467                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
468
469         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
470         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
471 }
472
473 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
474 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
475 {
476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
477         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
478         struct net *net = sock_net(sk);
479
480         icsk->icsk_ack.quick = 0;
481
482         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
483             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
484             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
485             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
486                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
487                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
488         }
489         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
490                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
491 }
492
493 /* Initialize RCV_MSS value.
494  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
495  * We haven't any direct information about the MSS.
496  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
497  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
498  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
499  */
500 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
501 {
502         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
503         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
504
505         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
506         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
507         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
508
509         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
510 }
511 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
512
513 /* Receiver "autotuning" code.
514  *
515  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
516  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
517  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
518  *
519  * More detail on this code can be found at
520  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
521  * though this reference is out of date.  A new paper
522  * is pending.
523  */
524 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
525 {
526         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
527         long m = sample;
528
529         if (new_sample != 0) {
530                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
531                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
532                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
533                  * are stalled on filesystem I/O.
534                  *
535                  * Also, since we are only going for a minimum in the
536                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
537                  * else with timestamps disabled convergence takes too
538                  * long.
539                  */
540                 if (!win_dep) {
541                         m -= (new_sample >> 3);
542                         new_sample += m;
543                 } else {
544                         m <<= 3;
545                         if (m < new_sample)
546                                 new_sample = m;
547                 }
548         } else {
549                 /* No previous measure. */
550                 new_sample = m << 3;
551         }
552
553         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
554 }
555
556 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
557 {
558         u32 delta_us;
559
560         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
561                 goto new_measure;
562         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
563                 return;
564         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
565         if (!delta_us)
566                 delta_us = 1;
567         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
568
569 new_measure:
570         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
571         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
572 }
573
574 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
575                                           const struct sk_buff *skb)
576 {
577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
578
579         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
580                 return;
581         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
582
583         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
584             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
585                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
586                 u32 delta_us;
587
588                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
589                         if (!delta)
590                                 delta = 1;
591                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
592                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
593                 }
594         }
595 }
596
597 /*
598  * This function should be called every time data is copied to user space.
599  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
600  */
601 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
602 {
603         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
604         u32 copied;
605         int time;
606
607         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
608
609         tcp_mstamp_refresh(tp);
610         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
611         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
612                 return;
613
614         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
615         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
616         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
617                 goto new_measure;
618
619         /* A bit of theory :
620          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
621          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
622          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
623          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
624          * now is for the next RTT, not the current one :
625          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
626          */
627
628         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
629             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
630                 int rcvmem, rcvbuf;
631                 u64 rcvwin, grow;
632
633                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
634                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
635                  */
636                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
637
638                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
639                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
640                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
641                 rcvwin += (grow << 1);
642
643                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
644                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
645                         rcvmem += 128;
646
647                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
648                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
649                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
650                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
651                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
652
653                         /* Make the window clamp follow along.  */
654                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
655                 }
656         }
657         tp->rcvq_space.space = copied;
658
659 new_measure:
660         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
661         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
662 }
663
664 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
665  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
666  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
667  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
668  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
669  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
670  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
671  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
672  * queue.  -DaveM
673  */
674 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
675 {
676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
677         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
678         u32 now;
679
680         inet_csk_schedule_ack(sk);
681
682         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
683
684         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
685
686         now = tcp_jiffies32;
687
688         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
689                 /* The _first_ data packet received, initialize
690                  * delayed ACK engine.
691                  */
692                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
693                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
694         } else {
695                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
696
697                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
698                         /* The fastest case is the first. */
699                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
700                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
701                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
702                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
703                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
704                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
705                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
706                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
707                          */
708                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
709                         sk_mem_reclaim(sk);
710                 }
711         }
712         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
713
714         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
715
716         if (skb->len >= 128)
717                 tcp_grow_window(sk, skb);
718 }
719
720 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
721  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
722  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
723  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
724  * piece by Van Jacobson.
725  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
726  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
727  * it up into three procedures. -- erics
728  */
729 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
730 {
731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
732         long m = mrtt_us; /* RTT */
733         u32 srtt = tp->srtt_us;
734
735         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
736          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
737          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
738          *      This is designed to be as fast as possible
739          *      m stands for "measurement".
740          *
741          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
742          *      RTO = rtt + 4 * mdev
743          *
744          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
745          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
746          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
747          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
748          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
749          * that VJ failed to avoid. 8)
750          */
751         if (srtt != 0) {
752                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
753                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
754                 if (m < 0) {
755                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
756                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
757                         /* This is similar to one of Eifel findings.
758                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
759                          * This solution is a bit different: we use finer gain
760                          * for mdev in this case (alpha*beta).
761                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
762                          * but also it limits too fast rto decreases,
763                          * happening in pure Eifel.
764                          */
765                         if (m > 0)
766                                 m >>= 3;
767                 } else {
768                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
769                 }
770                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
771                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
772                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
773                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
774                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
775                 }
776                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
777                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
778                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
779                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
780                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
781                 }
782         } else {
783                 /* no previous measure. */
784                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
785                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
786                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
787                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
788                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
789         }
790         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
791 }
792
793 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
794 {
795         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
796         u64 rate;
797
798         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
799         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
800
801         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
802          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
803          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
804          *
805          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
806          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
807          *       end of slow start and should slow down.
808          */
809         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
810                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
811         else
812                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
813
814         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
815
816         if (likely(tp->srtt_us))
817                 do_div(rate, tp->srtt_us);
818
819         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
820          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
821          * intermediate values in this location.
822          */
823         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
824                                              sk->sk_max_pacing_rate));
825 }
826
827 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
828  * routine referred to above.
829  */
830 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
831 {
832         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
833         /* Old crap is replaced with new one. 8)
834          *
835          * More seriously:
836          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
837          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
838          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
839          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
840          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
841          *    ACKs in some circumstances.
842          */
843         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
844
845         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
846          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
847          *    all the algo is pure shit and should be replaced
848          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
849          */
850
851         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
852          * guarantees that rto is higher.
853          */
854         tcp_bound_rto(sk);
855 }
856
857 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
858 {
859         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
860
861         if (!cwnd)
862                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
863         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
864 }
865
866 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
867 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
868 {
869         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
870         tp->rack.dsack_seen = 1;
871         tp->dsack_dups++;
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         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
904         tp->reord_seen++;
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                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
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         WARN_ON_ONCE(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 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1372                   int pcount, int shiftlen)
1373 {
1374         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1375          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1376          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1377          * even if current MSS is bigger.
1378          */
1379         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1380                 return 0;
1381         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1382                 return 0;
1383         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1384 }
1385
1386 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1387  * skb.
1388  */
1389 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1390                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1391                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1392                                           bool dup_sack)
1393 {
1394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1395         struct sk_buff *prev;
1396         int mss;
1397         int pcount = 0;
1398         int len;
1399         int in_sack;
1400
1401         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1402         if (!dup_sack &&
1403             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1404                 goto fallback;
1405         if (!skb_can_shift(skb))
1406                 goto fallback;
1407         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1408         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1409                 goto fallback;
1410
1411         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1412         prev = skb_rb_prev(skb);
1413         if (!prev)
1414                 goto fallback;
1415
1416         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1417                 goto fallback;
1418
1419         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1420                 goto fallback;
1421
1422         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1423                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1424
1425         if (in_sack) {
1426                 len = skb->len;
1427                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1428                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1429
1430                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1431                  * drop this restriction as unnecessary
1432                  */
1433                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1434                         goto fallback;
1435         } else {
1436                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1437                         goto noop;
1438                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1439                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1440                  * has that feature too
1441                  */
1442                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1443                         goto noop;
1444
1445                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1446                 if (!in_sack) {
1447                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1448                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1449                          * though it might not be worth of the additional hassle
1450                          *
1451                          * ...we can probably just fallback to what was done
1452                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1453                          * as well but it probably isn't going to buy off
1454                          * because later SACKs might again split them, and
1455                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1456                          * harder problem.
1457                          */
1458                         goto fallback;
1459                 }
1460
1461                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1462                 BUG_ON(len < 0);
1463                 BUG_ON(len > skb->len);
1464
1465                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1466                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1467                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1468                  */
1469                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1470
1471                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1472                  * drop this restriction as unnecessary
1473                  */
1474                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1475                         goto fallback;
1476
1477                 if (len == mss) {
1478                         pcount = 1;
1479                 } else if (len < mss) {
1480                         goto noop;
1481                 } else {
1482                         pcount = len / mss;
1483                         len = pcount * mss;
1484                 }
1485         }
1486
1487         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1488         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1489                 goto fallback;
1490
1491         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1492                 goto fallback;
1493         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1494                 goto out;
1495
1496         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1497          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1498          */
1499         skb = skb_rb_next(prev);
1500         if (!skb)
1501                 goto out;
1502
1503         if (!skb_can_shift(skb) ||
1504             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1505             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1506                 goto out;
1507
1508         len = skb->len;
1509         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1510         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1511                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1512                                 len, mss, 0);
1513
1514 out:
1515         return prev;
1516
1517 noop:
1518         return skb;
1519
1520 fallback:
1521         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1522         return NULL;
1523 }
1524
1525 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1526                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1527                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1528                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1529                                         bool dup_sack_in)
1530 {
1531         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1532         struct sk_buff *tmp;
1533
1534         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1535                 int in_sack = 0;
1536                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1537
1538                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1539                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1540                         break;
1541
1542                 if (next_dup  &&
1543                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1544                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1545                                                         next_dup->start_seq,
1546                                                         next_dup->end_seq);
1547                         if (in_sack > 0)
1548                                 dup_sack = true;
1549                 }
1550
1551                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1552                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1553                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1554                  */
1555                 if (in_sack <= 0) {
1556                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1557                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1558                         if (tmp) {
1559                                 if (tmp != skb) {
1560                                         skb = tmp;
1561                                         continue;
1562                                 }
1563
1564                                 in_sack = 0;
1565                         } else {
1566                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1567                                                                 start_seq,
1568                                                                 end_seq);
1569                         }
1570                 }
1571
1572                 if (unlikely(in_sack < 0))
1573                         break;
1574
1575                 if (in_sack) {
1576                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1577                                 tcp_sacktag_one(sk,
1578                                                 state,
1579                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1580                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1581                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1582                                                 dup_sack,
1583                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1584                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1585                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1586                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1587                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1588
1589                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1590                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1591                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1592                 }
1593         }
1594         return skb;
1595 }
1596
1597 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1598 {
1599         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1600         struct sk_buff *skb;
1601
1602         while (*p) {
1603                 parent = *p;
1604                 skb = rb_to_skb(parent);
1605                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1606                         p = &parent->rb_left;
1607                         continue;
1608                 }
1609                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1610                         p = &parent->rb_right;
1611                         continue;
1612                 }
1613                 return skb;
1614         }
1615         return NULL;
1616 }
1617
1618 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1619                                         u32 skip_to_seq)
1620 {
1621         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1622                 return skb;
1623
1624         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1625 }
1626
1627 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1628                                                 struct sock *sk,
1629                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1630                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1631                                                 u32 skip_to_seq)
1632 {
1633         if (!next_dup)
1634                 return skb;
1635
1636         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1637                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1638                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1639                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1640                                        1);
1641         }
1642
1643         return skb;
1644 }
1645
1646 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1647 {
1648         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1649 }
1650
1651 static int
1652 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1653                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1654 {
1655         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1656         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1657                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1658         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1659         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1660         struct tcp_sack_block *cache;
1661         struct sk_buff *skb;
1662         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1663         int used_sacks;
1664         bool found_dup_sack = false;
1665         int i, j;
1666         int first_sack_index;
1667
1668         state->flag = 0;
1669         state->reord = tp->snd_nxt;
1670
1671         if (!tp->sacked_out)
1672                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1673
1674         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1675                                          num_sacks, prior_snd_una);
1676         if (found_dup_sack) {
1677                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1678                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1679         }
1680
1681         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1682          * account more or less fresh ones, they can
1683          * contain valid SACK info.
1684          */
1685         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1686                 return 0;
1687
1688         if (!tp->packets_out)
1689                 goto out;
1690
1691         used_sacks = 0;
1692         first_sack_index = 0;
1693         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1694                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1695
1696                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1697                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1698
1699                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1700                                             sp[used_sacks].start_seq,
1701                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1702                         int mib_idx;
1703
1704                         if (dup_sack) {
1705                                 if (!tp->undo_marker)
1706                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1707                                 else
1708                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1709                         } else {
1710                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1711                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1712                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1713                                         continue;
1714                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1715                         }
1716
1717                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1718                         if (i == 0)
1719                                 first_sack_index = -1;
1720                         continue;
1721                 }
1722
1723                 /* Ignore very old stuff early */
1724                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1725                         continue;
1726
1727                 used_sacks++;
1728         }
1729
1730         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1731         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1732                 for (j = 0; j < i; j++) {
1733                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1734                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1735
1736                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1737                                 if (j == first_sack_index)
1738                                         first_sack_index = j + 1;
1739                         }
1740                 }
1741         }
1742
1743         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1744         skb = NULL;
1745         i = 0;
1746
1747         if (!tp->sacked_out) {
1748                 /* It's already past, so skip checking against it */
1749                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1750         } else {
1751                 cache = tp->recv_sack_cache;
1752                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1753                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1754                        !cache->end_seq)
1755                         cache++;
1756         }
1757
1758         while (i < used_sacks) {
1759                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1760                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1761                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1762                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1763
1764                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1765                         next_dup = &sp[i + 1];
1766
1767                 /* Skip too early cached blocks */
1768                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1769                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1770                         cache++;
1771
1772                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1773                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1774                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1775
1776                         /* Head todo? */
1777                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1778                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1779                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1780                                                        state,
1781                                                        start_seq,
1782                                                        cache->start_seq,
1783                                                        dup_sack);
1784                         }
1785
1786                         /* Rest of the block already fully processed? */
1787                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1788                                 goto advance_sp;
1789
1790                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1791                                                        state,
1792                                                        cache->end_seq);
1793
1794                         /* ...tail remains todo... */
1795                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1796                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1797                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1798                                 if (!skb)
1799                                         break;
1800                                 cache++;
1801                                 goto walk;
1802                         }
1803
1804                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1805                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1806                         cache++;
1807                         continue;
1808                 }
1809
1810                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1811                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1812                         if (!skb)
1813                                 break;
1814                 }
1815                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1816
1817 walk:
1818                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1819                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1820
1821 advance_sp:
1822                 i++;
1823         }
1824
1825         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1826         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1827                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1828                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1829         }
1830         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1831                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1832
1833         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1834                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1835
1836         tcp_verify_left_out(tp);
1837 out:
1838
1839 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1840         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1841         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1842         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1843         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1844 #endif
1845         return state->flag;
1846 }
1847
1848 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1849  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1850  */
1851 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1852 {
1853         u32 holes;
1854
1855         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1856         holes = min(holes, tp->packets_out);
1857
1858         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1859                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1860                 return true;
1861         }
1862         return false;
1863 }
1864
1865 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1866  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1867  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1868  */
1869 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1870 {
1871         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1872
1873         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1874                 return;
1875
1876         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1877                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1878         tp->reord_seen++;
1879         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1880 }
1881
1882 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1883
1884 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack)
1885 {
1886         if (num_dupack) {
1887                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1888                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1889                 s32 delivered;
1890
1891                 tp->sacked_out += num_dupack;
1892                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1893                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
1894                 if (delivered > 0)
1895                         tp->delivered += delivered;
1896                 tcp_verify_left_out(tp);
1897         }
1898 }
1899
1900 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1901
1902 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1903 {
1904         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1905
1906         if (acked > 0) {
1907                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1908                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1909                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1910                         tp->sacked_out = 0;
1911                 else
1912                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1913         }
1914         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1915         tcp_verify_left_out(tp);
1916 }
1917
1918 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1919 {
1920         tp->sacked_out = 0;
1921 }
1922
1923 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1924 {
1925         tp->retrans_out = 0;
1926         tp->lost_out = 0;
1927         tp->undo_marker = 0;
1928         tp->undo_retrans = -1;
1929         tp->sacked_out = 0;
1930 }
1931
1932 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1933 {
1934         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1935         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1936         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1937 }
1938
1939 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1940 {
1941         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1942 }
1943
1944 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1945  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1946  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1947  */
1948 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1949 {
1950         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1951         struct sk_buff *skb, *head;
1952         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1953
1954         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1955         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1956         if (is_reneg) {
1957                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1958                 tp->sacked_out = 0;
1959                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1960                 tp->is_sack_reneg = 1;
1961         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1962                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1963         }
1964
1965         skb = head;
1966         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1967                 if (is_reneg)
1968                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1969                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1970                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1971                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1972                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1973         }
1974         tcp_verify_left_out(tp);
1975         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1976 }
1977
1978 /* Enter Loss state. */
1979 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1980 {
1981         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1982         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1983         struct net *net = sock_net(sk);
1984         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1985
1986         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1987
1988         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1989         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1990             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1991             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1992                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1993                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1994                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1995                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1996                 tcp_init_undo(tp);
1997         }
1998         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
1999         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2000         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2001
2002         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2003          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2004          */
2005         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2006             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2007                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2008                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2009         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2010         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2011         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2012
2013         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2014          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2015          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2016          */
2017         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2018                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2019                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2020 }
2021
2022 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2023  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2024  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2025  *
2026  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2027  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2028  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2029  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2030  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2031  */
2032 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2033 {
2034         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2035                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2036                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2037                                           msecs_to_jiffies(10));
2038
2039                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2040                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2041                 return true;
2042         }
2043         return false;
2044 }
2045
2046 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2047  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2048  * that purpose).
2049  *
2050  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2051  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2052  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2053  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2054  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2055  * ignore them.
2056  */
2057 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2058 {
2059         return tp->sacked_out + 1;
2060 }
2061
2062 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2063  * --------------------------------------
2064  *
2065  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2066  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2067  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2068  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2069  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2070  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2071  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2072  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2073  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2074  *
2075  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2076  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2077  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2078  *      * SACK
2079  *      * Duplicate ACK.
2080  *      * ECN ECE.
2081  *
2082  * Counting packets in flight is pretty simple.
2083  *
2084  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2085  *
2086  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2087  *
2088  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2089  *
2090  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2091  *
2092  *              left_out = sacked_out + lost_out
2093  *
2094  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2095  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2096  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2097  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2098  *                 counting duplicate ACKs.
2099  *
2100  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2101  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2102  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2103  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2104  *                 distinguishes different algorithms.
2105  *
2106  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2107  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2108  *
2109  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2110  *              lost packets.
2111  *
2112  *              If the receiver supports SACK:
2113  *
2114  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2115  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2116  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2117  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2118  *              tcp_update_scoreboard.
2119  *
2120  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2121  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2122  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2123  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2124  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2125  *              tcp_rack_mark_lost.
2126  *
2127  *              If the receiver does not support SACK:
2128  *
2129  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2130  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2131  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2132  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2133  *              and SACK.
2134  *
2135  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2136  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2137  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2138  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2139  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2140  *
2141  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2142  * holes, caused by lost packets.
2143  *
2144  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2145  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2146  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2147  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2148  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2149  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2150  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2151  */
2152
2153 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2154  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2155  *
2156  * Main question: may we further continue forward transmission
2157  * with the same cwnd?
2158  */
2159 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2160 {
2161         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2162
2163         /* Trick#1: The loss is proven. */
2164         if (tp->lost_out)
2165                 return true;
2166
2167         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2168         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2169                 return true;
2170
2171         return false;
2172 }
2173
2174 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2175  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2176  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2177  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2178  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2179  */
2180 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2181 {
2182         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2183         struct sk_buff *skb;
2184         int cnt, oldcnt, lost;
2185         unsigned int mss;
2186         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2187         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2188
2189         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2190         skb = tp->lost_skb_hint;
2191         if (skb) {
2192                 /* Head already handled? */
2193                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2194                         return;
2195                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2196         } else {
2197                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2198                 cnt = 0;
2199         }
2200
2201         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2202                 /* TODO: do this better */
2203                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2204                 tp->lost_skb_hint = skb;
2205                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2206
2207                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2208                         break;
2209
2210                 oldcnt = cnt;
2211                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2212                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2213                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2214
2215                 if (cnt > packets) {
2216                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2217                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2218                             (oldcnt >= packets))
2219                                 break;
2220
2221                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2222                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2223                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2224                         if (lost < skb->len &&
2225                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2226                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2227                                 break;
2228                         cnt = packets;
2229                 }
2230
2231                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2232
2233                 if (mark_head)
2234                         break;
2235         }
2236         tcp_verify_left_out(tp);
2237 }
2238
2239 /* Account newly detected lost packet(s) */
2240
2241 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2242 {
2243         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2244
2245         if (tcp_is_sack(tp)) {
2246                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2247                 if (sacked_upto >= 0)
2248                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2249                 else if (fast_rexmit)
2250                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2251         }
2252 }
2253
2254 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2255 {
2256         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2257                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2258 }
2259
2260 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2261  * reply is prior to the skb transmission time
2262  */
2263 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2264                                      const struct sk_buff *skb)
2265 {
2266         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2267                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2268 }
2269
2270 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2271  * than timestamp of the first retransmission.
2272  */
2273 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2274 {
2275         return tp->retrans_stamp &&
2276                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2277 }
2278
2279 /* Undo procedures. */
2280
2281 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2282  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2283  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2284  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2285  * second time. ...It could the that such segment has only
2286  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2287  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2288  * are not worth the effort.
2289  *
2290  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2291  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2292  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2293  * retrans_stamp under any conditions.
2294  */
2295 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2296 {
2297         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2298         struct sk_buff *skb;
2299
2300         if (tp->retrans_out)
2301                 return true;
2302
2303         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2304         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2305                 return true;
2306
2307         return false;
2308 }
2309
2310 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2311 {
2312 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2313         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2314         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2315
2316         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2317                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2318                          msg,
2319                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2320                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2321                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2322                          tp->packets_out);
2323         }
2324 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2325         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2326                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2327                          msg,
2328                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2329                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2330                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2331                          tp->packets_out);
2332         }
2333 #endif
2334 #endif
2335 }
2336
2337 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2338 {
2339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2340
2341         if (unmark_loss) {
2342                 struct sk_buff *skb;
2343
2344                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2345                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2346                 }
2347                 tp->lost_out = 0;
2348                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2349         }
2350
2351         if (tp->prior_ssthresh) {
2352                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2353
2354                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2355
2356                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2357                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2358                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2359                 }
2360         }
2361         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2362         tp->undo_marker = 0;
2363         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2364 }
2365
2366 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2367 {
2368         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2369 }
2370
2371 /* People celebrate: "We love our President!" */
2372 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2373 {
2374         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2375
2376         if (tcp_may_undo(tp)) {
2377                 int mib_idx;
2378
2379                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2380                  * or our original transmission succeeded.
2381                  */
2382                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2383                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2384                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2385                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2386                 else
2387                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2388
2389                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2390         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2391                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2392         }
2393         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2394                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2395                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2396                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2397                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2398                         tp->retrans_stamp = 0;
2399                 return true;
2400         }
2401         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2402         tp->is_sack_reneg = 0;
2403         return false;
2404 }
2405
2406 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2407 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2408 {
2409         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2410
2411         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2412                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2413                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2414                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2415                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2416                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2417                 return true;
2418         }
2419         return false;
2420 }
2421
2422 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2423 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2424 {
2425         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2426
2427         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2428                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2429
2430                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2431                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2432                 if (frto_undo)
2433                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2434                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2435                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2436                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2437                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2438                         tp->is_sack_reneg = 0;
2439                 }
2440                 return true;
2441         }
2442         return false;
2443 }
2444
2445 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2446  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2447  * delivered:
2448  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2449  *      cwnd reductions across a full RTT.
2450  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2451  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2452  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2453  */
2454 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2455 {
2456         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2457
2458         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2459         tp->tlp_high_seq = 0;
2460         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2461         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2462         tp->prr_delivered = 0;
2463         tp->prr_out = 0;
2464         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2465         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2466 }
2467
2468 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2469 {
2470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2471         int sndcnt = 0;
2472         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2473
2474         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2475                 return;
2476
2477         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2478         if (delta < 0) {
2479                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2480                                tp->prior_cwnd - 1;
2481                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2482         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2483                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2484                 sndcnt = min_t(int, delta,
2485                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2486                                      newly_acked_sacked) + 1);
2487         } else {
2488                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2489         }
2490         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2491         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2492         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2493 }
2494
2495 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2496 {
2497         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2498
2499         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2500                 return;
2501
2502         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2503         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2504             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2505                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2506                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2507         }
2508         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2509 }
2510
2511 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2512 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2513 {
2514         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2515
2516         tp->prior_ssthresh = 0;
2517         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2518                 tp->undo_marker = 0;
2519                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2520                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2521         }
2522 }
2523 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2524
2525 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2526 {
2527         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2528         int state = TCP_CA_Open;
2529
2530         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2531                 state = TCP_CA_Disorder;
2532
2533         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2534                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2535                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2536         }
2537 }
2538
2539 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2540 {
2541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2542
2543         tcp_verify_left_out(tp);
2544
2545         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2546                 tp->retrans_stamp = 0;
2547
2548         if (flag & FLAG_ECE)
2549                 tcp_enter_cwr(sk);
2550
2551         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2552                 tcp_try_keep_open(sk);
2553         }
2554 }
2555
2556 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2557 {
2558         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2559
2560         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2561         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2562         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2563 }
2564
2565 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2566 {
2567         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2568         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2569
2570         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2571         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2572         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2573                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2574                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2575         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2576         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2577         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2578
2579         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2580         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2581         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2582         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2583 }
2584
2585 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2586  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2587  * The socket is already locked here.
2588  */
2589 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2590 {
2591         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2593         struct sk_buff *skb;
2594         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2595
2596         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2597                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2598                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2599                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2600                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2601                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2602                         }
2603                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2604                 }
2605         }
2606
2607         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2608
2609         if (!tp->lost_out)
2610                 return;
2611
2612         if (tcp_is_reno(tp))
2613                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2614
2615         tcp_verify_left_out(tp);
2616
2617         /* Don't muck with the congestion window here.
2618          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2619          * in network, but units changed and effective
2620          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2621          */
2622         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2623                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2624                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2625                 tp->prior_ssthresh = 0;
2626                 tp->undo_marker = 0;
2627                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2628         }
2629         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2630 }
2631 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2632
2633 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2634 {
2635         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2636         int mib_idx;
2637
2638         if (tcp_is_reno(tp))
2639                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2640         else
2641                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2642
2643         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2644
2645         tp->prior_ssthresh = 0;
2646         tcp_init_undo(tp);
2647
2648         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2649                 if (!ece_ack)
2650                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2651                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2652         }
2653         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2654 }
2655
2656 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2657  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2658  */
2659 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2660                              int *rexmit)
2661 {
2662         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2663         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2664
2665         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || tp->fastopen_rsk) &&
2666             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2667                 return;
2668
2669         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2670                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2671                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2672                  */
2673                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2674                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2675                         return;
2676
2677                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2678                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2679                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2680                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2681                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2682                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2683                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2684                          * the conventional recovery.
2685                          */
2686                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2687                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2688                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2689                                 return;
2690                         }
2691                         tp->frto = 0;
2692                 }
2693         }
2694
2695         if (recovered) {
2696                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2697                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2698                 return;
2699         }
2700         if (tcp_is_reno(tp)) {
2701                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2702                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2703                  */
2704                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2705                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2706                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2707                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2708         }
2709         *rexmit = REXMIT_LOST;
2710 }
2711
2712 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2713 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2714 {
2715         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2716
2717         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2718                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2719                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2720                  */
2721                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2722
2723                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2724                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2725                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2726                  * mark more packets lost or retransmit more.
2727                  */
2728                 if (tp->retrans_out)
2729                         return true;
2730
2731                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2732                         tp->retrans_stamp = 0;
2733
2734                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2735                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2736                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2737                 tcp_try_keep_open(sk);
2738                 return true;
2739         }
2740         return false;
2741 }
2742
2743 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2744 {
2745         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2746
2747         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2748                 return;
2749
2750         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2751                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2752         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2753                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2754
2755                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2756                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2757                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2758         }
2759 }
2760
2761 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2762 {
2763         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2764
2765         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2766                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2767 }
2768
2769 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2770  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2771  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2772  * packets lost by network.
2773  *
2774  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2775  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2776  * congestion control later.
2777  *
2778  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2779  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2780  */
2781 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2782                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2783 {
2784         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2785         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2786         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2787         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2788                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2789
2790         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2791                 tp->sacked_out = 0;
2792
2793         /* Now state machine starts.
2794          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2795         if (flag & FLAG_ECE)
2796                 tp->prior_ssthresh = 0;
2797
2798         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2799         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2800                 return;
2801
2802         /* C. Check consistency of the current state. */
2803         tcp_verify_left_out(tp);
2804
2805         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2806          *    when high_seq is ACKed. */
2807         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2808                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2809                 tp->retrans_stamp = 0;
2810         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2811                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2812                 case TCP_CA_CWR:
2813                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2814                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2815                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2816                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2817                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2818                         }
2819                         break;
2820
2821                 case TCP_CA_Recovery:
2822                         if (tcp_is_reno(tp))
2823                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2824                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2825                                 return;
2826                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2827                         break;
2828                 }
2829         }
2830
2831         /* E. Process state. */
2832         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2833         case TCP_CA_Recovery:
2834                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2835                         if (tcp_is_reno(tp))
2836                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2837                 } else {
2838                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2839                                 return;
2840                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2841                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2842                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2843                 }
2844                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2845                         tcp_try_keep_open(sk);
2846                         return;
2847                 }
2848                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2849                 break;
2850         case TCP_CA_Loss:
2851                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2852                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2853                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2854                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2855                         return;
2856                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2857                 /* fall through */
2858         default:
2859                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2860                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2861                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2862                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2863                 }
2864
2865                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2866                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2867
2868                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2869                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2870                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2871                         return;
2872                 }
2873
2874                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2875                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2876                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2877                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2878                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2879                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2880                         tp->snd_cwnd++;
2881                         tcp_simple_retransmit(sk);
2882                         return;
2883                 }
2884
2885                 /* Otherwise enter Recovery state */
2886                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2887                 fast_rexmit = 1;
2888         }
2889
2890         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2891                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2892         *rexmit = REXMIT_LOST;
2893 }
2894
2895 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2896 {
2897         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2898         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2899
2900         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2901                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2902                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2903                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2904                  */
2905                 return;
2906         }
2907         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2908                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2909 }
2910
2911 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2912                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2913                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2914 {
2915         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2916
2917         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2918          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2919          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2920          * is acked (RFC6298).
2921          */
2922         if (seq_rtt_us < 0)
2923                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2924
2925         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2926          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2927          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2928          * left edge of the send window.
2929          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2930          */
2931         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2932             flag & FLAG_ACKED) {
2933                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2934
2935                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2936                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2937                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2938                 }
2939         }
2940         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2941         if (seq_rtt_us < 0)
2942                 return false;
2943
2944         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2945          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2946          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2947          */
2948         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2949         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2950         tcp_set_rto(sk);
2951
2952         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2953         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2954         return true;
2955 }
2956
2957 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2958 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2959 {
2960         struct rate_sample rs;
2961         long rtt_us = -1L;
2962
2963         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2964                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2965
2966         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2967 }
2968
2969
2970 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2971 {
2972         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2973
2974         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2975         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2976 }
2977
2978 /* Restart timer after forward progress on connection.
2979  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2980  */
2981 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2982 {
2983         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2984         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2985
2986         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2987          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2988          */
2989         if (tp->fastopen_rsk)
2990                 return;
2991
2992         if (!tp->packets_out) {
2993                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2994         } else {
2995                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2996                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2997                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2998                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2999                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3000                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3001                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3002                          */
3003                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3004                 }
3005                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3006                                      TCP_RTO_MAX, tcp_rtx_queue_head(sk));
3007         }
3008 }
3009
3010 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3011 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3012 {
3013         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3014                 tcp_rearm_rto(sk);
3015 }
3016
3017 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3018 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3019 {
3020         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3021         u32 packets_acked;
3022
3023         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3024
3025         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3026         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3027                 return 0;
3028         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3029
3030         if (packets_acked) {
3031                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3032                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3033         }
3034
3035         return packets_acked;
3036 }
3037
3038 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3039                            u32 prior_snd_una)
3040 {
3041         const struct skb_shared_info *shinfo;
3042
3043         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3044         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3045                 return;
3046
3047         shinfo = skb_shinfo(skb);
3048         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3049             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3050                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3051                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3052                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3053         }
3054 }
3055
3056 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3057  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3058  * arrived at the other end.
3059  */
3060 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3061                                u32 prior_snd_una,
3062                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3063 {
3064         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3065         u64 first_ackt, last_ackt;
3066         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3067         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3068         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3069         struct sk_buff *skb, *next;
3070         bool fully_acked = true;
3071         long sack_rtt_us = -1L;
3072         long seq_rtt_us = -1L;
3073         long ca_rtt_us = -1L;
3074         u32 pkts_acked = 0;
3075         u32 last_in_flight = 0;
3076         bool rtt_update;
3077         int flag = 0;
3078
3079         first_ackt = 0;
3080
3081         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3082                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3083                 const u32 start_seq = scb->seq;
3084                 u8 sacked = scb->sacked;
3085                 u32 acked_pcount;
3086
3087                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3088
3089                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3090                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3091                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3092                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3093                                 break;
3094
3095                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3096                         if (!acked_pcount)
3097                                 break;
3098                         fully_acked = false;
3099                 } else {
3100                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3101                 }
3102
3103                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3104                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3105                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3106                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3107                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3108                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3109                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3110                         if (!first_ackt)
3111                                 first_ackt = last_ackt;
3112
3113                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3114                         if (before(start_seq, reord))
3115                                 reord = start_seq;
3116                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3117                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3118                 }
3119
3120                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3121                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3122                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3123                         tp->delivered += acked_pcount;
3124                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3125                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3126                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3127                 }
3128                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3129                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3130
3131                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3132                 pkts_acked += acked_pcount;
3133                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3134
3135                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3136                  * just like anything else we transmit.  It is not
3137                  * true data, and if we misinform our callers that
3138                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3139                  * connection startup slow start one packet too
3140                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3141                  */
3142                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3143                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3144                 } else {
3145                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3146                         tp->retrans_stamp = 0;
3147                 }
3148
3149                 if (!fully_acked)
3150                         break;
3151
3152                 next = skb_rb_next(skb);
3153                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3154                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3155                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3156                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3157                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3158         }
3159
3160         if (!skb)
3161                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3162
3163         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3164                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3165
3166         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3167                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3168
3169         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3170                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3171                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3172
3173                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3174                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3175                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3176                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3177                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3178                          * from a lone runt packet over the round trip to
3179                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3180                          */
3181                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3182                 }
3183         }
3184         if (sack->first_sackt) {
3185                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3186                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3187         }
3188         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3189                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3190
3191         if (flag & FLAG_ACKED) {
3192                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3193                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3194                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3195                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3196                 }
3197
3198                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3199                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3200
3201                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3202                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3203                          * progress was due to original transmission due to
3204                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3205                          * the packets may have been never retransmitted.
3206                          */
3207                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3208                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3209                 } else {
3210                         int delta;
3211
3212                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3213                         if (before(reord, prior_fack))
3214                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3215
3216                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3217                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3218                 }
3219         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3220                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3221                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3222                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3223                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3224                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3225                  */
3226                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3227         }
3228
3229         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3230                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3231                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3232                                              .in_flight = last_in_flight };
3233
3234                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3235         }
3236
3237 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3238         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3239         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3240         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3241         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3242                 icsk = inet_csk(sk);
3243                 if (tp->lost_out) {
3244                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3245                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3246                         tp->lost_out = 0;
3247                 }
3248                 if (tp->sacked_out) {
3249                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3250                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3251                         tp->sacked_out = 0;
3252                 }
3253                 if (tp->retrans_out) {
3254                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3255                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3256                         tp->retrans_out = 0;
3257                 }
3258         }
3259 #endif
3260         return flag;
3261 }
3262
3263 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3264 {
3265         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3266         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3267         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3268
3269         /* Was it a usable window open? */
3270         if (!head)
3271                 return;
3272         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3273                 icsk->icsk_backoff = 0;
3274                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3275                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3276                  * This function is not for random using!
3277                  */
3278         } else {
3279                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3280
3281                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3282                                      when, TCP_RTO_MAX, NULL);
3283         }
3284 }
3285
3286 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3287 {
3288         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3289                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3290 }
3291
3292 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3293 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3294 {
3295         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3296          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3297          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3298          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3299          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3300          */
3301         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3302                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3303
3304         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3305 }
3306
3307 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3308  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3309  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3310  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3311  */
3312 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3313                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3314 {
3315         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3316
3317         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3318                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3319                 return;
3320         }
3321
3322         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3323                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3324                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3325         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3326                 /* Advance cwnd if state allows */
3327                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3328         }
3329         tcp_update_pacing_rate(sk);
3330 }
3331
3332 /* Check that window update is acceptable.
3333  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3334  */
3335 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3336                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3337                                         const u32 nwin)
3338 {
3339         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3340                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3341                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3342 }
3343
3344 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3345 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3346 {
3347         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3348
3349         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3350         tp->bytes_acked += delta;
3351         tp->snd_una = ack;
3352 }
3353
3354 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3355 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3356 {
3357         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3358
3359         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3360         tp->bytes_received += delta;
3361         tp->rcv_nxt = seq;
3362 }
3363
3364 /* Update our send window.
3365  *
3366  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3367  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3368  */
3369 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3370                                  u32 ack_seq)
3371 {
3372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3373         int flag = 0;
3374         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3375
3376         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3377                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3378
3379         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3380                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3381                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3382
3383                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3384                         tp->snd_wnd = nwin;
3385
3386                         /* Note, it is the only place, where
3387                          * fast path is recovered for sending TCP.
3388                          */
3389                         tp->pred_flags = 0;
3390                         tcp_fast_path_check(sk);
3391
3392                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3393                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3394
3395                         if (nwin > tp->max_window) {
3396                                 tp->max_window = nwin;
3397                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3398                         }
3399                 }
3400         }
3401
3402         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3403
3404         return flag;
3405 }
3406
3407 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3408                                    u32 *last_oow_ack_time)
3409 {
3410         if (*last_oow_ack_time) {
3411                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3412
3413                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3414                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3415                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3416                 }
3417         }
3418
3419         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3420
3421         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3422 }
3423
3424 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3425  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3426  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3427  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3428  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3429  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3430  */
3431 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3432                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3433 {
3434         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3435         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3436             !tcp_hdr(skb)->syn)
3437                 return false;
3438
3439         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3440 }
3441
3442 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3443 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3444 {
3445         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3446         static u32 challenge_timestamp;
3447         static unsigned int challenge_count;
3448         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3449         struct net *net = sock_net(sk);
3450         u32 count, now;
3451
3452         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3453         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3454                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3455                                    &tp->last_oow_ack_time))
3456                 return;
3457
3458         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3459         now = jiffies / HZ;
3460         if (now != challenge_timestamp) {
3461                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3462                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3463
3464                 challenge_timestamp = now;
3465                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3466         }
3467         count = READ_ONCE(challenge_count);
3468         if (count > 0) {
3469                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3470                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3471                 tcp_send_ack(sk);
3472         }
3473 }
3474
3475 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3476 {
3477         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3478         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3479 }
3480
3481 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3482 {
3483         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3484                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3485                  * extra check below makes sure this can only happen
3486                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3487                  *
3488                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3489                  */
3490
3491                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3492                         tcp_store_ts_recent(tp);
3493         }
3494 }
3495
3496 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3497  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3498  * ack is after tlp_high_seq.
3499  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3500  */
3501 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3502 {
3503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3504
3505         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3506                 return;
3507
3508         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3509                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3510                 tp->tlp_high_seq = 0;
3511         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3512                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3513                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3514                  */
3515                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3516                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3517                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3518                 tcp_try_keep_open(sk);
3519                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3520                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3521         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3522                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3523                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3524                 tp->tlp_high_seq = 0;
3525         }
3526 }
3527
3528 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3529 {
3530         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3531
3532         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3533                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3534 }
3535
3536 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3537  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3538  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3539  */
3540 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3541 {
3542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3543
3544         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3545                 return;
3546
3547         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3548                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3549                                           TCP_NAGLE_OFF);
3550                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3551                         return;
3552                 tp->frto = 0;
3553         }
3554         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3555 }
3556
3557 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3558 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3559 {
3560         const struct net *net = sock_net(sk);
3561         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3562         u32 delivered;
3563
3564         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3565         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3566         if (flag & FLAG_ECE) {
3567                 tp->delivered_ce += delivered;
3568                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3569         }
3570         return delivered;
3571 }
3572
3573 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3574 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3575 {
3576         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3578         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3579         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3580         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3581         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3582         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3583         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3584         int num_dupack = 0;
3585         int prior_packets = tp->packets_out;
3586         u32 delivered = tp->delivered;
3587         u32 lost = tp->lost;
3588         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3589         u32 prior_fack;
3590
3591         sack_state.first_sackt = 0;
3592         sack_state.rate = &rs;
3593
3594         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3595         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3596
3597         /* If the ack is older than previous acks
3598          * then we can probably ignore it.
3599          */
3600         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3601                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3602                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3603                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3604                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3605                         return -1;
3606                 }
3607                 goto old_ack;
3608         }
3609
3610         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3611          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3612          */
3613         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3614                 return -1;
3615
3616         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3617                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3618                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3619
3620 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3621                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3622                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3623                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3624 #endif
3625         }
3626
3627         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3628         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3629
3630         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3631          * is in window.
3632          */
3633         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3634                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3635
3636         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3637             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3638                 /* Window is constant, pure forward advance.
3639                  * No more checks are required.
3640                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3641                  */
3642                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3643                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3644                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3645
3646                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3647
3648                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3649         } else {
3650                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3651
3652                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3653                         flag |= FLAG_DATA;
3654                 else
3655                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3656
3657                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3658
3659                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3660                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3661                                                         &sack_state);
3662
3663                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3664                         flag |= FLAG_ECE;
3665                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3666                 }
3667
3668                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3669                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3670
3671                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3672         }
3673
3674         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3675          * log. Something worked...
3676          */
3677         sk->sk_err_soft = 0;
3678         icsk->icsk_probes_out = 0;
3679         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3680         if (!prior_packets)
3681                 goto no_queue;
3682
3683         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3684         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3685
3686         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3687
3688         if (tp->tlp_high_seq)
3689                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3690         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3691         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3692                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3693
3694         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3695                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3696                         num_dupack = 1;
3697                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3698                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3699                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3700                 }
3701                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3702                                       &rexmit);
3703         }
3704
3705         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3706                 sk_dst_confirm(sk);
3707
3708         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3709         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3710         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3711         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3712         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3713         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3714         return 1;
3715
3716 no_queue:
3717         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3718         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3719                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3720                                       &rexmit);
3721                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3722         }
3723         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3724          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3725          * it needs to be for normal retransmission.
3726          */
3727         tcp_ack_probe(sk);
3728
3729         if (tp->tlp_high_seq)
3730                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3731         return 1;
3732
3733 old_ack:
3734         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3735          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3736          */
3737         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3738                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3739                                                 &sack_state);
3740                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3741                                       &rexmit);
3742                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3743                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3744         }
3745
3746         return 0;
3747 }
3748
3749 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3750                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3751                                       bool exp_opt)
3752 {
3753         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3754         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3755                 return;
3756
3757         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3758             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3759                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3760         else if (len != 0)
3761                 len = -1;
3762         foc->len = len;
3763         foc->exp = exp_opt;
3764 }
3765
3766 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3767                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3768                               const unsigned char *ptr,
3769                               int opsize)
3770 {
3771 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3772         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3773                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3774                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3775                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3776                         opt_rx->smc_ok = 1;
3777         }
3778 #endif
3779 }
3780
3781 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3782  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3783  * the fast version below fails.
3784  */
3785 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3786                        const struct sk_buff *skb,
3787                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3788                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3789 {
3790         const unsigned char *ptr;
3791         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3792         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3793
3794         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3795         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3796
3797         while (length > 0) {
3798                 int opcode = *ptr++;
3799                 int opsize;
3800
3801                 switch (opcode) {
3802                 case TCPOPT_EOL:
3803                         return;
3804                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3805                         length--;
3806                         continue;
3807                 default:
3808                         if (length < 2)
3809                                 return;
3810                         opsize = *ptr++;
3811                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3812                                 return;
3813                         if (opsize > length)
3814                                 return; /* don't parse partial options */
3815                         switch (opcode) {
3816                         case TCPOPT_MSS:
3817                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3818                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3819                                         if (in_mss) {
3820                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3821                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3822                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3823                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3824                                         }
3825                                 }
3826                                 break;
3827                         case TCPOPT_WINDOW:
3828                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3829                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3830                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3831                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3832                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3833                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3834                                                                      __func__,
3835                                                                      snd_wscale,
3836                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3837                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3838                                         }
3839                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3840                                 }
3841                                 break;
3842                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3843                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3844                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3845                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3846                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3847                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3848                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3849                                 }
3850                                 break;
3851                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3852                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3853                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3854                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3855                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3856                                 }
3857                                 break;
3858
3859                         case TCPOPT_SACK:
3860                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3861                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3862                                    opt_rx->sack_ok) {
3863                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3864                                 }
3865                                 break;
3866 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3867                         case TCPOPT_MD5SIG:
3868                                 /*
3869                                  * The MD5 Hash has already been
3870                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3871                                  */
3872                                 break;
3873 #endif
3874                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3875                                 tcp_parse_fastopen_option(
3876                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3877                                         ptr, th->syn, foc, false);
3878                                 break;
3879
3880                         case TCPOPT_EXP:
3881                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3882                                  * 16 bits magic number.
3883                                  */
3884                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3885                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3886                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3887                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3888                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3889                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3890                                 else
3891                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3892                                                           opsize);
3893                                 break;
3894
3895                         }
3896                         ptr += opsize-2;
3897                         length -= opsize;
3898                 }
3899         }
3900 }
3901 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3902
3903 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3904 {
3905         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3906
3907         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3908                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3909                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3910                 ++ptr;
3911                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3912                 ++ptr;
3913                 if (*ptr)
3914                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3915                 else
3916                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3917                 return true;
3918         }
3919         return false;
3920 }
3921
3922 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3923  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3924  */
3925 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3926                                    const struct sk_buff *skb,
3927                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3928 {
3929         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3930          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3931          */
3932         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3933                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3934                 return false;
3935         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3936                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3937                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3938                         return true;
3939         }
3940
3941         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3942         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3943                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3944
3945         return true;
3946 }
3947
3948 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3949 /*
3950  * Parse MD5 Signature option
3951  */
3952 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3953 {
3954         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3955         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3956
3957         /* If not enough data remaining, we can short cut */
3958         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
3959                 int opcode = *ptr++;
3960                 int opsize;
3961
3962                 switch (opcode) {
3963                 case TCPOPT_EOL:
3964                         return NULL;
3965                 case TCPOPT_NOP:
3966                         length--;
3967                         continue;
3968                 default:
3969                         opsize = *ptr++;
3970                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3971                                 return NULL;
3972                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3973                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3974                 }
3975                 ptr += opsize - 2;
3976                 length -= opsize;
3977         }
3978         return NULL;
3979 }
3980 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3981 #endif
3982
3983 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3984  *
3985  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3986  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3987  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3988  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3989  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3990  * to timestamp space.
3991  *
3992  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3993  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3994  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3995  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3996  * buggy extension.
3997  *
3998  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3999  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4000  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4001  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4002  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4003  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4004  */
4005
4006 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4007 {
4008         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4009         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4010         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4011         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4012
4013         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4014                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4015
4016                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4017                 ack == tp->snd_una &&
4018
4019                 /* 3. ... and does not update window. */
4020                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4021
4022                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4023                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4024 }
4025
4026 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4027                                    const struct sk_buff *skb)
4028 {
4029         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4030
4031         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4032                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4033 }
4034
4035 /* Check segment sequence number for validity.
4036  *
4037  * Segment controls are considered valid, if the segment
4038  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4039  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4040  * See tcp_data_queue(), for example.
4041  *
4042  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4043  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4044  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4045  * (borrowed from freebsd)
4046  */
4047
4048 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4049 {
4050         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4051                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4052 }
4053
4054 /* When we get a reset we do this. */
4055 void tcp_reset(struct sock *sk)
4056 {
4057         trace_tcp_receive_reset(sk);
4058
4059         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4060         switch (sk->sk_state) {
4061         case TCP_SYN_SENT:
4062                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4063                 break;
4064         case TCP_CLOSE_WAIT:
4065                 sk->sk_err = EPIPE;
4066                 break;
4067         case TCP_CLOSE:
4068                 return;
4069         default:
4070                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4071         }
4072         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4073         smp_wmb();
4074
4075         tcp_write_queue_purge(sk);
4076         tcp_done(sk);
4077
4078         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4079                 sk->sk_error_report(sk);
4080 }
4081
4082 /*
4083  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4084  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4085  *      space. Not before when we get holes.
4086  *
4087  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4088  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4089  *      TIME-WAIT)
4090  *
4091  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4092  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4093  *
4094  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4095  */
4096 void tcp_fin(struct sock *sk)
4097 {
4098         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4099
4100         inet_csk_schedule_ack(sk);
4101
4102         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4103         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4104
4105         switch (sk->sk_state) {
4106         case TCP_SYN_RECV:
4107         case TCP_ESTABLISHED:
4108                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4109                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4110                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4111                 break;
4112
4113         case TCP_CLOSE_WAIT:
4114         case TCP_CLOSING:
4115                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4116                  * nothing.
4117                  */
4118                 break;
4119         case TCP_LAST_ACK:
4120                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4121                 break;
4122
4123         case TCP_FIN_WAIT1:
4124                 /* This case occurs when a simultaneous close
4125                  * happens, we must ack the received FIN and
4126                  * enter the CLOSING state.
4127                  */
4128                 tcp_send_ack(sk);
4129                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4130                 break;
4131         case TCP_FIN_WAIT2:
4132                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4133                 tcp_send_ack(sk);
4134                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4135                 break;
4136         default:
4137                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4138                  * cases we should never reach this piece of code.
4139                  */
4140                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4141                        __func__, sk->sk_state);
4142                 break;
4143         }
4144
4145         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4146          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4147          */
4148         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4149         if (tcp_is_sack(tp))
4150                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4151         sk_mem_reclaim(sk);
4152
4153         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4154                 sk->sk_state_change(sk);
4155
4156                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4157                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4158                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4159                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4160                 else
4161                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4162         }
4163 }
4164
4165 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4166                                   u32 end_seq)
4167 {
4168         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4169                 if (before(seq, sp->start_seq))
4170                         sp->start_seq = seq;
4171                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4172                         sp->end_seq = end_seq;
4173                 return true;
4174         }
4175         return false;
4176 }
4177
4178 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4179 {
4180         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4181
4182         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4183                 int mib_idx;
4184
4185                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4186                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4187                 else
4188                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4189
4190                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4191
4192                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4193                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4194                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4195         }
4196 }
4197
4198 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4199 {
4200         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4201
4202         if (!tp->rx_opt.dsack)
4203                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4204         else
4205                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4206 }
4207
4208 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4209 {
4210         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4211          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4212          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4213          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4214          */
4215         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq)
4216                 sk_rethink_txhash(sk);
4217 }
4218
4219 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4220 {
4221         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4222
4223         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4224             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4225                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4226                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4227
4228                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4229                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4230
4231                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4232                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4233                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4234                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4235                 }
4236         }
4237
4238         tcp_send_ack(sk);
4239 }
4240
4241 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4242  * in-order packets close up the sequence space.
4243  */
4244 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4245 {
4246         int this_sack;
4247         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4248         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4249
4250         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4251          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4252          */
4253         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4254                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4255                         int i;
4256
4257                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4258                          * Decrease num_sacks.
4259                          */
4260                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4261                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4262                                 sp[i] = sp[i + 1];
4263                         continue;
4264                 }
4265                 this_sack++, swalk++;
4266         }
4267 }
4268
4269 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4270 {
4271         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4272         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4273         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4274         int this_sack;
4275
4276         if (!cur_sacks)
4277                 goto new_sack;
4278
4279         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4280                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4281                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4282                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4283                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4284                         if (cur_sacks > 1)
4285                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4286                         return;
4287                 }
4288         }
4289
4290         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4291          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4292          * always know there is at least one SACK present already here.
4293          *
4294          * If the sack array is full, forget about the last one.
4295          */
4296         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4297                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
4298                         tcp_send_ack(sk);
4299                 this_sack--;
4300                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4301                 sp--;
4302         }
4303         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4304                 *sp = *(sp - 1);
4305
4306 new_sack:
4307         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4308         sp->start_seq = seq;
4309         sp->end_seq = end_seq;
4310         tp->rx_opt.num_sacks++;
4311 }
4312
4313 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4314
4315 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4316 {
4317         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4318         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4319         int this_sack;
4320
4321         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4322         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4323                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4324                 return;
4325         }
4326
4327         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4328                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4329                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4330                         int i;
4331
4332                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4333                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4334
4335                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4336                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4337                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4338                         num_sacks--;
4339                         continue;
4340                 }
4341                 this_sack++;
4342                 sp++;
4343         }
4344         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4345 }
4346
4347 /**
4348  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4349  * @sk: socket
4350  * @dest: destination queue
4351  * @to: prior buffer
4352  * @from: buffer to add in queue
4353  * @fragstolen: pointer to boolean
4354  *
4355  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4356  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4357  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4358  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4359  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4360  */
4361 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4362                              struct sk_buff *to,
4363                              struct sk_buff *from,
4364                              bool *fragstolen)
4365 {
4366         int delta;
4367
4368         *fragstolen = false;
4369
4370         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4371         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4372                 return false;
4373
4374 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4375         if (from->decrypted != to->decrypted)
4376                 return false;
4377 #endif
4378
4379         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4380                 return false;
4381
4382         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4383         sk_mem_charge(sk, delta);
4384         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4385         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4386         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4387         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4388
4389         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4390                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4391                 to->tstamp = from->tstamp;
4392                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4393         }
4394
4395         return true;
4396 }
4397
4398 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4399                              struct sk_buff *to,
4400                              struct sk_buff *from,
4401                              bool *fragstolen)
4402 {
4403         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4404
4405         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4406         if (res) {
4407                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4408                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4409
4410                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4411         }
4412         return res;
4413 }
4414
4415 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4416 {
4417         sk_drops_add(sk, skb);
4418         __kfree_skb(skb);
4419 }
4420
4421 /* This one checks to see if we can put data from the
4422  * out_of_order queue into the receive_queue.
4423  */
4424 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4425 {
4426         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4427         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4428         bool fin, fragstolen, eaten;
4429         struct sk_buff *skb, *tail;
4430         struct rb_node *p;
4431
4432         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4433         while (p) {
4434                 skb = rb_to_skb(p);
4435                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4436                         break;
4437
4438                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4439                         __u32 dsack = dsack_high;
4440                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4441                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4442                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4443                 }
4444                 p = rb_next(p);
4445                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4446
4447                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4448                         tcp_drop(sk, skb);
4449                         continue;
4450                 }
4451
4452                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4453                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4454                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4455                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4456                 if (!eaten)
4457                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4458                 else
4459                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4460
4461                 if (unlikely(fin)) {
4462                         tcp_fin(sk);
4463                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4464                          * so we must end this loop right now.
4465                          */
4466                         break;
4467                 }
4468         }
4469 }
4470
4471 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4472 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4473
4474 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4475                                  unsigned int size)
4476 {
4477         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4478             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4479
4480                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4481                         return -1;
4482
4483                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4484                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4485                                 return -1;
4486                 }
4487         }
4488         return 0;
4489 }
4490
4491 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4492 {
4493         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4494         struct rb_node **p, *parent;
4495         struct sk_buff *skb1;
4496         u32 seq, end_seq;
4497         bool fragstolen;
4498
4499         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4500
4501         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4502                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4503                 tcp_drop(sk, skb);
4504                 return;
4505         }
4506
4507         /* Disable header prediction. */
4508         tp->pred_flags = 0;
4509         inet_csk_schedule_ack(sk);
4510
4511         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4512         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4513         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4514
4515         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4516         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4517                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4518                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4519                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4520                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4521                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4522                 }
4523                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4524                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4525                 tp->ooo_last_skb = skb;
4526                 goto end;
4527         }
4528
4529         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4530          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4531          */
4532         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4533                                  skb, &fragstolen)) {
4534 coalesce_done:
4535                 tcp_grow_window(sk, skb);
4536                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4537                 skb = NULL;
4538                 goto add_sack;
4539         }
4540         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4541         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4542                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4543                 p = &parent->rb_right;
4544                 goto insert;
4545         }
4546
4547         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4548         parent = NULL;
4549         while (*p) {
4550                 parent = *p;
4551                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4552                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4553                         p = &parent->rb_left;
4554                         continue;
4555                 }
4556                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4557                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4558                                 /* All the bits are present. Drop. */
4559                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4560                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4561                                 tcp_drop(sk, skb);
4562                                 skb = NULL;
4563                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4564                                 goto add_sack;
4565                         }
4566                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4567                                 /* Partial overlap. */
4568                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4569                         } else {
4570                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4571                                  * Replace skb1 with skb.
4572                                  */
4573                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4574                                                 &tp->out_of_order_queue);
4575                                 tcp_dsack_extend(sk,
4576                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4577                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4578                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4579                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4580                                 tcp_drop(sk, skb1);
4581                                 goto merge_right;
4582                         }
4583                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4584                                                 skb, &fragstolen)) {
4585                         goto coalesce_done;
4586                 }
4587                 p = &parent->rb_right;
4588         }
4589 insert:
4590         /* Insert segment into RB tree. */
4591         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4592         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4593
4594 merge_right:
4595         /* Remove other segments covered by skb. */
4596         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4597                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4598                         break;
4599                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4600                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4601                                          end_seq);
4602                         break;
4603                 }
4604                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4605                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4606                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4607                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4608                 tcp_drop(sk, skb1);
4609         }
4610         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4611         if (!skb1)
4612                 tp->ooo_last_skb = skb;
4613
4614 add_sack:
4615         if (tcp_is_sack(tp))
4616                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4617 end:
4618         if (skb) {
4619                 tcp_grow_window(sk, skb);
4620                 skb_condense(skb);
4621                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4622         }
4623 }
4624
4625 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4626                                       bool *fragstolen)
4627 {
4628         int eaten;
4629         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4630
4631         eaten = (tail &&
4632                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4633                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4634         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4635         if (!eaten) {
4636                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4637                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4638         }
4639         return eaten;
4640 }
4641
4642 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4643 {
4644         struct sk_buff *skb;
4645         int err = -ENOMEM;
4646         int data_len = 0;
4647         bool fragstolen;
4648
4649         if (size == 0)
4650                 return 0;
4651
4652         if (size > PAGE_SIZE) {
4653                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4654
4655                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4656                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4657         }
4658         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4659                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4660                                    &err, sk->sk_allocation);
4661         if (!skb)
4662                 goto err;
4663
4664         skb_put(skb, size - data_len);
4665         skb->data_len = data_len;
4666         skb->len = size;
4667
4668         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4669                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4670                 goto err_free;
4671         }
4672
4673         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4674         if (err)
4675                 goto err_free;
4676
4677         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4678         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4679         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4680
4681         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4682                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4683                 __kfree_skb(skb);
4684         }
4685         return size;
4686
4687 err_free:
4688         kfree_skb(skb);
4689 err:
4690         return err;
4691
4692 }
4693
4694 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4695 {
4696         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4697         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4698
4699         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4700                 return;
4701
4702         sk->sk_data_ready(sk);
4703 }
4704
4705 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4706 {
4707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4708         bool fragstolen;
4709         int eaten;
4710
4711         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4712                 __kfree_skb(skb);
4713                 return;
4714         }
4715         skb_dst_drop(skb);
4716         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4717
4718         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
4719
4720         tp->rx_opt.dsack = 0;
4721
4722         /*  Queue data for delivery to the user.
4723          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4724          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4725          */
4726         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4727                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4728                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4729                         goto out_of_window;
4730                 }
4731
4732                 /* Ok. In sequence. In window. */
4733 queue_and_out:
4734                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4735                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4736                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4737                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4738                         goto drop;
4739                 }
4740
4741                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
4742                 if (skb->len)
4743                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4744                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4745                         tcp_fin(sk);
4746
4747                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4748                         tcp_ofo_queue(sk);
4749
4750                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4751                          * gap in queue is filled.
4752                          */
4753                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4754                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4755                 }
4756
4757                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4758                         tcp_sack_remove(tp);
4759
4760                 tcp_fast_path_check(sk);
4761
4762                 if (eaten > 0)
4763                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4764                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4765                         tcp_data_ready(sk);
4766                 return;
4767         }
4768
4769         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4770                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4771                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4772                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4773                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4774
4775 out_of_window:
4776                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4777                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4778 drop:
4779                 tcp_drop(sk, skb);
4780                 return;
4781         }
4782
4783         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4784         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4785                 goto out_of_window;
4786
4787         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4788                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4789                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4790
4791                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4792                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4793                  */
4794                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4795                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4796                         goto out_of_window;
4797                 }
4798                 goto queue_and_out;
4799         }
4800
4801         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4802 }
4803
4804 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4805 {
4806         if (list)
4807                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4808
4809         return skb_rb_next(skb);
4810 }
4811
4812 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4813                                         struct sk_buff_head *list,
4814                                         struct rb_root *root)
4815 {
4816         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4817
4818         if (list)
4819                 __skb_unlink(skb, list);
4820         else
4821                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4822
4823         __kfree_skb(skb);
4824         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4825
4826         return next;
4827 }
4828
4829 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4830 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4831 {
4832         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4833         struct rb_node *parent = NULL;
4834         struct sk_buff *skb1;
4835
4836         while (*p) {
4837                 parent = *p;
4838                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4839                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4840                         p = &parent->rb_left;
4841                 else
4842                         p = &parent->rb_right;
4843         }
4844         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4845         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4846 }
4847
4848 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4849  * sequence numbers start..end.
4850  *
4851  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4852  *
4853  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4854  * simplifies code)
4855  */
4856 static void
4857 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4858              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4859 {
4860         struct sk_buff *skb = head, *n;
4861         struct sk_buff_head tmp;
4862         bool end_of_skbs;
4863
4864         /* First, check that queue is collapsible and find
4865          * the point where collapsing can be useful.
4866          */
4867 restart:
4868         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4869                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4870
4871                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4872                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4873                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4874                         if (!skb)
4875                                 break;
4876                         goto restart;
4877                 }
4878
4879                 /* The first skb to collapse is:
4880                  * - not SYN/FIN and
4881                  * - bloated or contains data before "start" or
4882                  *   overlaps to the next one.
4883                  */
4884                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4885                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4886                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4887                         end_of_skbs = false;
4888                         break;
4889                 }
4890
4891                 if (n && n != tail &&
4892                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4893                         end_of_skbs = false;
4894                         break;
4895                 }
4896
4897                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4898                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4899         }
4900         if (end_of_skbs ||
4901             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4902                 return;
4903
4904         __skb_queue_head_init(&tmp);
4905
4906         while (before(start, end)) {
4907                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4908                 struct sk_buff *nskb;
4909
4910                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4911                 if (!nskb)
4912                         break;
4913
4914                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4915 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4916                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
4917 #endif
4918                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4919                 if (list)
4920                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4921                 else
4922                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4923                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4924
4925                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4926                 while (copy > 0) {
4927                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4928                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4929
4930                         BUG_ON(offset < 0);
4931                         if (size > 0) {
4932                                 size = min(copy, size);
4933                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4934                                         BUG();
4935                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4936                                 copy -= size;
4937                                 start += size;
4938                         }
4939                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4940                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4941                                 if (!skb ||
4942                                     skb == tail ||
4943                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4944                                         goto end;
4945 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4946                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
4947                                         goto end;
4948 #endif
4949                         }
4950                 }
4951         }
4952 end:
4953         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4954                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4955 }
4956
4957 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4958  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4959  */
4960 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4961 {
4962         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4963         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
4964         struct sk_buff *skb, *head;
4965         u32 start, end;
4966
4967         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4968 new_range:
4969         if (!skb) {
4970                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4971                 return;
4972         }
4973         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4974         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4975         range_truesize = skb->truesize;
4976
4977         for (head = skb;;) {
4978                 skb = skb_rb_next(skb);
4979
4980                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4981                  * we are at the queue end.
4982                  */
4983                 if (!skb ||
4984                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4985                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4986                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
4987                         if (range_truesize != head->truesize ||
4988                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
4989                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4990                                              head, skb, start, end);
4991                         } else {
4992                                 sum_tiny += range_truesize;
4993                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
4994                                         return;
4995                         }
4996                         goto new_range;
4997                 }
4998
4999                 range_truesize += skb->truesize;
5000                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5001                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5002                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5003                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5004         }
5005 }
5006
5007 /*
5008  * Clean the out-of-order queue to make room.
5009  * We drop high sequences packets to :
5010  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5011  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5012  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5013  *     freeing whole queue here)
5014  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5015  *
5016  * Return true if queue has shrunk.
5017  */
5018 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5019 {
5020         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5021         struct rb_node *node, *prev;
5022         int goal;
5023
5024         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5025                 return false;
5026
5027         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5028         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5029         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5030         do {
5031                 prev = rb_prev(node);
5032                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5033                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5034                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5035                 if (!prev || goal <= 0) {
5036                         sk_mem_reclaim(sk);
5037                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5038                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5039                                 break;
5040                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5041                 }
5042                 node = prev;
5043         } while (node);
5044         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5045
5046         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5047          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5048          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5049          * of the connection not performance.
5050          */
5051         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5052                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5053         return true;
5054 }
5055
5056 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5057  * the socket within its memory limits again.
5058  *
5059  * Return less than zero if we should start dropping frames
5060  * until the socket owning process reads some of the data
5061  * to stabilize the situation.
5062  */
5063 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5064 {
5065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5066
5067         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5068
5069         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5070                 tcp_clamp_window(sk);
5071         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5072                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5073
5074         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5075                 return 0;
5076
5077         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5078         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5079                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5080                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5081                              NULL,
5082                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5083         sk_mem_reclaim(sk);
5084
5085         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5086                 return 0;
5087
5088         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5089          * This must not ever occur. */
5090
5091         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5092
5093         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5094                 return 0;
5095
5096         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5097          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5098          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5099          */
5100         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5101
5102         /* Massive buffer overcommit. */
5103         tp->pred_flags = 0;
5104         return -1;
5105 }
5106
5107 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5108 {
5109         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5110
5111         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5112          * not modify it.
5113          */
5114         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5115                 return false;
5116
5117         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5118         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5119                 return false;
5120
5121         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5122         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5123                 return false;
5124
5125         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5126         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5127                 return false;
5128
5129         return true;
5130 }
5131
5132 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5133  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5134  * on the exit from tcp input handler.
5135  *
5136  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5137  */
5138 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5139 {
5140         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5141
5142         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5143                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5144                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5145         }
5146
5147         sk->sk_write_space(sk);
5148 }
5149
5150 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5151 {
5152         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5153                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5154                 /* pairs with tcp_poll() */
5155                 smp_mb();
5156                 if (sk->sk_socket &&
5157                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5158                         tcp_new_space(sk);
5159                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5160                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5161                 }
5162         }
5163 }
5164
5165 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5166 {
5167         tcp_push_pending_frames(sk);
5168         tcp_check_space(sk);
5169 }
5170
5171 /*
5172  * Check if sending an ack is needed.
5173  */
5174 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5175 {
5176         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5177         unsigned long rtt, delay;
5178
5179             /* More than one full frame received... */
5180         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5181              /* ... and right edge of window advances far enough.
5182               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5183               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5184               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5185               */
5186             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5187              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5188             /* We ACK each frame or... */
5189             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5190             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5191             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5192 send_now:
5193                 tcp_send_ack(sk);
5194                 return;
5195         }
5196
5197         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5198                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5199                 return;
5200         }
5201
5202         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5203             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5204                 goto send_now;
5205
5206         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5207                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5208                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5209                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
5210                                       tp->compressed_ack - TCP_FASTRETRANS_THRESH);
5211                 tp->compressed_ack = 0;
5212         }
5213
5214         if (++tp->compressed_ack <= TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5215                 goto send_now;
5216
5217         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5218                 return;
5219
5220         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5221
5222         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5223         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5224                 rtt = tp->srtt_us;
5225
5226         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5227                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5228         sock_hold(sk);
5229         hrtimer_start(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5230                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5231 }
5232
5233 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5234 {
5235         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5236                 /* We sent a data segment already. */
5237                 return;
5238         }
5239         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5240 }
5241
5242 /*
5243  *      This routine is only called when we have urgent data
5244  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5245  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5246  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5247  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5248  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5249  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5250  */
5251
5252 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5253 {
5254         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5255         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5256
5257         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5258                 ptr--;
5259         ptr += ntohl(th->seq);
5260
5261         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5262         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5263                 return;
5264
5265         /* Do not replay urg ptr.
5266          *
5267          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5268          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5269          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5270          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5271          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5272          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5273          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5274          */
5275         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5276                 return;
5277
5278         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5279         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5280                 return;
5281
5282         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5283         sk_send_sigurg(sk);
5284
5285         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5286          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5287          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5288          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5289          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5290          *
5291          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5292          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5293          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5294          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5295          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5296          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5297          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5298          * buggy users.
5299          */
5300         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5301             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5302                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5303                 tp->copied_seq++;
5304                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5305                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5306                         __kfree_skb(skb);
5307                 }
5308         }
5309
5310         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5311         tp->urg_seq = ptr;
5312
5313         /* Disable header prediction. */
5314         tp->pred_flags = 0;
5315 }
5316
5317 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5318 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5319 {
5320         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5321
5322         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5323         if (th->urg)
5324                 tcp_check_urg(sk, th);
5325
5326         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5327         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5328                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5329                           th->syn;
5330
5331                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5332                 if (ptr < skb->len) {
5333                         u8 tmp;
5334                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5335                                 BUG();
5336                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5337                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5338                                 sk->sk_data_ready(sk);
5339                 }
5340         }
5341 }
5342
5343 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5344  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5345  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5346  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5347  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5348  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5349  * challenge ACK or a subsequent RST.
5350  */
5351 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5352 {
5353         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5354
5355         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5356                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5357                                                TCPF_CLOSING));
5358 }
5359
5360 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5361  * play significant role here.
5362  */
5363 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5364                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5365 {
5366         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5367         bool rst_seq_match = false;
5368
5369         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5370         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5371             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5372             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5373                 if (!th->rst) {
5374                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5375                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5376                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5377                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5378                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5379                         goto discard;
5380                 }
5381                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5382         }
5383
5384         /* Step 1: check sequence number */
5385         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5386                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5387                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5388                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5389                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5390                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5391                  */
5392                 if (!th->rst) {
5393                         if (th->syn)
5394                                 goto syn_challenge;
5395                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5396                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5397                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5398                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5399                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5400                         tcp_reset(sk);
5401                 }
5402                 goto discard;
5403         }
5404
5405         /* Step 2: check RST bit */
5406         if (th->rst) {
5407                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5408                  * FIN and SACK too if available):
5409                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5410                  * the right-most SACK block,
5411                  * then
5412                  *     RESET the connection
5413                  * else
5414                  *     Send a challenge ACK
5415                  */
5416                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5417                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5418                         rst_seq_match = true;
5419                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5420                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5421                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5422                         int this_sack;
5423
5424                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5425                              ++this_sack) {
5426                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5427                                                  max_sack) ?
5428                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5429                         }
5430
5431                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5432                                 rst_seq_match = true;
5433                 }
5434
5435                 if (rst_seq_match)
5436                         tcp_reset(sk);
5437                 else {
5438                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5439                          * and no data has been received
5440                          * for current active TFO socket
5441                          */
5442                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5443                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5444                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5445                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5446                 }
5447                 goto discard;
5448         }
5449
5450         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5451
5452         /* step 4: Check for a SYN
5453          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5454          */
5455         if (th->syn) {
5456 syn_challenge:
5457                 if (syn_inerr)
5458                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5459                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5460                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5461                 goto discard;
5462         }
5463
5464         return true;
5465
5466 discard:
5467         tcp_drop(sk, skb);
5468         return false;
5469 }
5470
5471 /*
5472  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5473  *
5474  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5475  *      disabled when:
5476  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5477  *        is only handled properly in the slow path.
5478  *      - Out of order segments arrived.
5479  *      - Urgent data is expected.
5480  *      - There is no buffer space left
5481  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5482  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5483  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5484  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5485  *        value must stay constant)
5486  *      - Unexpected TCP option.
5487  *
5488  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5489  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5490  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5491  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5492  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5493  */
5494 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5495 {
5496         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5497         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5498         unsigned int len = skb->len;
5499
5500         /* TCP congestion window tracking */
5501         trace_tcp_probe(sk, skb);
5502
5503         tcp_mstamp_refresh(tp);
5504         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5505                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5506         /*
5507          *      Header prediction.
5508          *      The code loosely follows the one in the famous
5509          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5510          *
5511          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5512          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5513          *      on the receive process context and checksum and copy
5514          *      the buffer to user space. smart...
5515          *
5516          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5517          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5518          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5519          */
5520
5521         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5522
5523         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5524          *      if header_prediction is to be made
5525          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5526          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5527          *  turn it off (when there are holes in the receive
5528          *       space for instance)
5529          *      PSH flag is ignored.
5530          */
5531
5532         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5533             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5534             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5535                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5536
5537                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5538                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5539                  * match.
5540                  */
5541
5542                 /* Check timestamp */
5543                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5544                         /* No? Slow path! */
5545                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5546                                 goto slow_path;
5547
5548                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5549                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5550                                 goto slow_path;
5551
5552                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5553                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5554                          * in a hung connection since we will drop all
5555                          * future packets due to the PAWS test.
5556                          */
5557                 }
5558
5559                 if (len <= tcp_header_len) {
5560                         /* Bulk data transfer: sender */
5561                         if (len == tcp_header_len) {
5562                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5563                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5564                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5565                                  */
5566                                 if (tcp_header_len ==
5567                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5568                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5569                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5570
5571                                 /* We know that such packets are checksummed
5572                                  * on entry.
5573                                  */
5574                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5575                                 __kfree_skb(skb);
5576                                 tcp_data_snd_check(sk);
5577                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5578                                  * last ts ecr directly instead of calling
5579                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5580                                  */
5581                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5582                                 return;
5583                         } else { /* Header too small */
5584                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5585                                 goto discard;
5586                         }
5587                 } else {
5588                         int eaten = 0;
5589                         bool fragstolen = false;
5590
5591                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5592                                 goto csum_error;
5593
5594                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5595                                 goto step5;
5596
5597                         /* Predicted packet is in window by definition.
5598                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5599                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5600                          */
5601                         if (tcp_header_len ==
5602                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5603                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5604                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5605
5606                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5607
5608                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5609
5610                         /* Bulk data transfer: receiver */
5611                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5612                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5613
5614                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5615
5616                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5617                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5618                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5619                                 tcp_data_snd_check(sk);
5620                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5621                                         goto no_ack;
5622                         }
5623
5624                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5625 no_ack:
5626                         if (eaten)
5627                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5628                         tcp_data_ready(sk);
5629                         return;
5630                 }
5631         }
5632
5633 slow_path:
5634         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5635                 goto csum_error;
5636
5637         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5638                 goto discard;
5639
5640         /*
5641          *      Standard slow path.
5642          */
5643
5644         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5645                 return;
5646
5647 step5:
5648         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5649                 goto discard;
5650
5651         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5652
5653         /* Process urgent data. */
5654         tcp_urg(sk, skb, th);
5655
5656         /* step 7: process the segment text */
5657         tcp_data_queue(sk, skb);
5658
5659         tcp_data_snd_check(sk);
5660         tcp_ack_snd_check(sk);
5661         return;
5662
5663 csum_error:
5664         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5665         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5666
5667 discard:
5668         tcp_drop(sk, skb);
5669 }
5670 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5671
5672 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op)
5673 {
5674         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5675         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5676
5677         tcp_mtup_init(sk);
5678         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5679         tcp_init_metrics(sk);
5680
5681         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5682          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5683          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5684          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5685          * retransmission has occurred.
5686          */
5687         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5688                 tp->snd_cwnd = 1;
5689         else
5690                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5691         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5692
5693         tcp_call_bpf(sk, bpf_op, 0, NULL);
5694         tcp_init_congestion_control(sk);
5695         tcp_init_buffer_space(sk);
5696 }
5697
5698 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5699 {
5700         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5701         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5702
5703         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5704         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5705
5706         if (skb) {
5707                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5708                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5709                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5710         }
5711
5712         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5713
5714         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5715          * packet.
5716          */
5717         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5718
5719         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5720                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5721
5722         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5723                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5724         else
5725                 tp->pred_flags = 0;
5726 }
5727
5728 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5729                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5730 {
5731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5732         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5733         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5734         bool syn_drop = false;
5735
5736         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5737                 struct tcp_options_received opt;
5738
5739                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5740                 tcp_clear_options(&opt);
5741                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5742                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5743                 mss = opt.mss_clamp;
5744         }
5745
5746         if (!tp->syn_fastopen) {
5747                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5748                 cookie->len = -1;
5749         } else if (tp->total_retrans) {
5750                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5751                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5752                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5753                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5754                  */
5755                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5756         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5757                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5758                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5759                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5760                  */
5761                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5762         }
5763
5764         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5765
5766         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5767                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5768                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5769                                 break;
5770                 }
5771                 tcp_rearm_rto(sk);
5772                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5773                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5774                 return true;
5775         }
5776         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5777         if (tp->syn_data_acked) {
5778                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5779                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5780                 if (tp->delivered > 1)
5781                         --tp->delivered;
5782         }
5783
5784         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5785
5786         return false;
5787 }
5788
5789 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5790 {
5791 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5792         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5793                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5794                         tp->syn_smc = 0;
5795         }
5796 #endif
5797 }
5798
5799 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
5800 {
5801         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5802         u32 syn_stamp;
5803
5804         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
5805          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
5806          * original SYN timestamp.
5807          */
5808         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
5809         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5810             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5811                 tp->undo_marker = 0;
5812 }
5813
5814 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5815                                          const struct tcphdr *th)
5816 {
5817         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5818         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5819         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5820         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5821         bool fastopen_fail;
5822
5823         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5824         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5825                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5826
5827         if (th->ack) {
5828                 /* rfc793:
5829                  * "If the state is SYN-SENT then
5830                  *    first check the ACK bit
5831                  *      If the ACK bit is set
5832                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5833                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5834                  *        the segment and return)"
5835                  */
5836                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5837                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5838                         goto reset_and_undo;
5839
5840                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5841                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5842                              tcp_time_stamp(tp))) {
5843                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5844                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5845                         goto reset_and_undo;
5846                 }
5847
5848                 /* Now ACK is acceptable.
5849                  *
5850                  * "If the RST bit is set
5851                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5852                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5853                  *    delete TCB, and return."
5854                  */
5855
5856                 if (th->rst) {
5857                         tcp_reset(sk);
5858                         goto discard;
5859                 }
5860
5861                 /* rfc793:
5862                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5863                  *    drop the segment and return."
5864                  *
5865                  *    See note below!
5866                  *                                        --ANK(990513)
5867                  */
5868                 if (!th->syn)
5869                         goto discard_and_undo;
5870
5871                 /* rfc793:
5872                  *   "If the SYN bit is on ...
5873                  *    are acceptable then ...
5874                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5875                  *    state to ESTABLISHED..."
5876                  */
5877
5878                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5879
5880                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5881                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
5882                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5883
5884                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5885                  * move to established.
5886                  */
5887                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5888                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5889
5890                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5891                  * never scaled.
5892                  */
5893                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5894
5895                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5896                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5897                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5898                 }
5899
5900                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5901                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5902                         tp->tcp_header_len =
5903                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5904                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5905                         tcp_store_ts_recent(tp);
5906                 } else {
5907                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5908                 }
5909
5910                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5911                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5912
5913                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5914                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5915                  * is initialized. */
5916                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5917
5918                 smc_check_reset_syn(tp);
5919
5920                 smp_mb();
5921
5922                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5923
5924                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5925                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5926
5927                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5928                         sk->sk_state_change(sk);
5929                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5930                 }
5931                 if (fastopen_fail)
5932                         return -1;
5933                 if (sk->sk_write_pending ||
5934                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5935                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
5936                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5937                          * several ticks, if write_pending is set.
5938                          *
5939                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5940                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5941                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5942                          */
5943                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5944                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5945                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5946                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5947
5948 discard:
5949                         tcp_drop(sk, skb);
5950                         return 0;
5951                 } else {
5952                         tcp_send_ack(sk);
5953                 }
5954                 return -1;
5955         }
5956
5957         /* No ACK in the segment */
5958
5959         if (th->rst) {
5960                 /* rfc793:
5961                  * "If the RST bit is set
5962                  *
5963                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5964                  */
5965
5966                 goto discard_and_undo;
5967         }
5968
5969         /* PAWS check. */
5970         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5971             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5972                 goto discard_and_undo;
5973
5974         if (th->syn) {
5975                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5976                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5977                  * Particularly, it can be connect to self.
5978                  */
5979                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5980
5981                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5982                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5983                         tcp_store_ts_recent(tp);
5984                         tp->tcp_header_len =
5985                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5986                 } else {
5987                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5988                 }
5989
5990                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5991                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5992                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5993
5994                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5995                  * never scaled.
5996                  */
5997                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5998                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5999                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6000
6001                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6002
6003                 tcp_mtup_init(sk);
6004                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6005                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6006
6007                 tcp_send_synack(sk);
6008 #if 0
6009                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6010                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6011                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6012                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6013                  *
6014                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6015                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6016                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6017                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6018                  * Uncomment this return to process the data.
6019                  */
6020                 return -1;
6021 #else
6022                 goto discard;
6023 #endif
6024         }
6025         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6026          * drop the segment and return."
6027          */
6028
6029 discard_and_undo:
6030         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6031         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6032         goto discard;
6033
6034 reset_and_undo:
6035         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6036         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6037         return 1;
6038 }
6039
6040 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6041 {
6042         tcp_try_undo_loss(sk, false);
6043
6044         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6045         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6046         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6047
6048         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6049          * we no longer need req so release it.
6050          */
6051         reqsk_fastopen_remove(sk, tcp_sk(sk)->fastopen_rsk, false);
6052
6053         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6054          * This is similar to the regular data transmission case
6055          * when new data has just been ack'ed.
6056          *
6057          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6058          * retransmitting any data sooner based on when they
6059          * are sent out.
6060          */
6061         tcp_rearm_rto(sk);
6062 }
6063
6064 /*
6065  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6066  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6067  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6068  *      address independent.
6069  */
6070
6071 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6072 {
6073         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6074         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6075         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6076         struct request_sock *req;
6077         int queued = 0;
6078         bool acceptable;
6079
6080         switch (sk->sk_state) {
6081         case TCP_CLOSE:
6082                 goto discard;
6083
6084         case TCP_LISTEN:
6085                 if (th->ack)
6086                         return 1;
6087
6088                 if (th->rst)
6089                         goto discard;
6090
6091                 if (th->syn) {
6092                         if (th->fin)
6093                                 goto discard;
6094                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6095                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6096                          */
6097                         rcu_read_lock();
6098                         local_bh_disable();
6099                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6100                         local_bh_enable();
6101                         rcu_read_unlock();
6102
6103                         if (!acceptable)
6104                                 return 1;
6105                         consume_skb(skb);
6106                         return 0;
6107                 }
6108                 goto discard;
6109
6110         case TCP_SYN_SENT:
6111                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6112                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6113                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6114                 if (queued >= 0)
6115                         return queued;
6116
6117                 /* Do step6 onward by hand. */
6118                 tcp_urg(sk, skb, th);
6119                 __kfree_skb(skb);
6120                 tcp_data_snd_check(sk);
6121                 return 0;
6122         }
6123
6124         tcp_mstamp_refresh(tp);
6125         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6126         req = tp->fastopen_rsk;
6127         if (req) {
6128                 bool req_stolen;
6129
6130                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6131                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6132
6133                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6134                         goto discard;
6135         }
6136
6137         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6138                 goto discard;
6139
6140         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6141                 return 0;
6142
6143         /* step 5: check the ACK field */
6144         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6145                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6146                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6147
6148         if (!acceptable) {
6149                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6150                         return 1;       /* send one RST */
6151                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6152                 goto discard;
6153         }
6154         switch (sk->sk_state) {
6155         case TCP_SYN_RECV:
6156                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6157                 if (!tp->srtt_us)
6158                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6159
6160                 if (req) {
6161                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6162                 } else {
6163                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6164                         tp->retrans_stamp = 0;
6165                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6166                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6167                 }
6168                 smp_mb();
6169                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6170                 sk->sk_state_change(sk);
6171
6172                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6173                  * Passively open sockets are not waked up, because
6174                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6175                  */
6176                 if (sk->sk_socket)
6177                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6178
6179                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6180                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6181                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6182
6183                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6184                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6185
6186                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6187                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6188
6189                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6190                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6191
6192                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6193                 tcp_fast_path_on(tp);
6194                 break;
6195
6196         case TCP_FIN_WAIT1: {
6197                 int tmo;
6198
6199                 if (req)
6200                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6201
6202                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6203                         break;
6204
6205                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6206                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6207
6208                 sk_dst_confirm(sk);
6209
6210                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6211                         /* Wake up lingering close() */
6212                         sk->sk_state_change(sk);
6213                         break;
6214                 }
6215
6216                 if (tp->linger2 < 0) {
6217                         tcp_done(sk);
6218                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6219                         return 1;
6220                 }
6221                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6222                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6223                         /* Receive out of order FIN after close() */
6224                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6225                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6226                         tcp_done(sk);
6227                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6228                         return 1;
6229                 }
6230
6231                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6232                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6233                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6234                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6235                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6236                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6237                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6238                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6239                          * marginal case.
6240                          */
6241                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6242                 } else {
6243                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6244                         goto discard;
6245                 }
6246                 break;
6247         }
6248
6249         case TCP_CLOSING:
6250                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6251                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6252                         goto discard;
6253                 }
6254                 break;
6255
6256         case TCP_LAST_ACK:
6257                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6258                         tcp_update_metrics(sk);
6259                         tcp_done(sk);
6260                         goto discard;
6261                 }
6262                 break;
6263         }
6264
6265         /* step 6: check the URG bit */
6266         tcp_urg(sk, skb, th);
6267
6268         /* step 7: process the segment text */
6269         switch (sk->sk_state) {
6270         case TCP_CLOSE_WAIT:
6271         case TCP_CLOSING:
6272         case TCP_LAST_ACK:
6273                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6274                         break;
6275                 /* fall through */
6276         case TCP_FIN_WAIT1:
6277         case TCP_FIN_WAIT2:
6278                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6279                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6280                  * BSD 4.4 also does reset.
6281                  */
6282                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6283                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6284                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6285                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6286                                 tcp_reset(sk);
6287                                 return 1;
6288                         }
6289                 }
6290                 /* Fall through */
6291         case TCP_ESTABLISHED:
6292                 tcp_data_queue(sk, skb);
6293                 queued = 1;
6294                 break;
6295         }
6296
6297         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6298         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6299                 tcp_data_snd_check(sk);
6300                 tcp_ack_snd_check(sk);
6301         }
6302
6303         if (!queued) {
6304 discard:
6305                 tcp_drop(sk, skb);
6306         }
6307         return 0;
6308 }
6309 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6310
6311 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6312 {
6313         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6314
6315         if (family == AF_INET)
6316                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6317                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6318 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6319         else if (family == AF_INET6)
6320                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6321                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6322 #endif
6323 }
6324
6325 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6326  *
6327  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6328  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6329  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6330  * TCP ECN negotiation.
6331  *
6332  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6333  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6334  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6335  * others, such as FreeBSD do not.
6336  *
6337  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6338  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6339  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6340  * extensions.
6341  */
6342 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6343                                    const struct sk_buff *skb,
6344                                    const struct sock *listen_sk,
6345                                    const struct dst_entry *dst)
6346 {
6347         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6348         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6349         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6350         bool ect, ecn_ok;
6351         u32 ecn_ok_dst;
6352
6353         if (!th_ecn)
6354                 return;
6355
6356         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6357         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6358         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6359
6360         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6361             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6362             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6363                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6364 }
6365
6366 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6367                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6368                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6369 {
6370         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6371
6372         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6373         req->cookie_ts = 0;
6374         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6375         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6376         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6377         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6378         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6379         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6380         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6381         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6382         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6383         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6384         ireq->acked = 0;
6385         ireq->ecn_ok = 0;
6386         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6387         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6388         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6389 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6390         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6391 #endif
6392 }
6393
6394 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6395                                       struct sock *sk_listener,
6396                                       bool attach_listener)
6397 {
6398         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6399                                                attach_listener);
6400
6401         if (req) {
6402                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6403
6404                 ireq->ireq_opt = NULL;
6405 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6406                 ireq->pktopts = NULL;
6407 #endif
6408                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6409                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6410                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6411                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6412         }
6413
6414         return req;
6415 }
6416 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6417
6418 /*
6419  * Return true if a syncookie should be sent
6420  */
6421 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6422                                  const struct sk_buff *skb,
6423                                  const char *proto)
6424 {
6425         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6426         const char *msg = "Dropping request";
6427         bool want_cookie = false;
6428         struct net *net = sock_net(sk);
6429
6430 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6431         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6432                 msg = "Sending cookies";
6433                 want_cookie = true;
6434                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6435         } else
6436 #endif
6437                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6438
6439         if (!queue->synflood_warned &&
6440             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6441             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6442                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6443                                      proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6444
6445         return want_cookie;
6446 }
6447
6448 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6449                                  struct request_sock *req,
6450                                  const struct sk_buff *skb)
6451 {
6452         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6453                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6454                 u32 *copy;
6455
6456                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6457                 if (copy) {
6458                         copy[0] = len;
6459                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6460                         req->saved_syn = copy;
6461                 }
6462         }
6463 }
6464
6465 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6466                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6467                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6468 {
6469         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6470         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6471         struct tcp_options_received tmp_opt;
6472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6473         struct net *net = sock_net(sk);
6474         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6475         struct request_sock *req;
6476         bool want_cookie = false;
6477         struct dst_entry *dst;
6478         struct flowi fl;
6479
6480         /* TW buckets are converted to open requests without
6481          * limitations, they conserve resources and peer is
6482          * evidently real one.
6483          */
6484         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6485              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6486                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6487                 if (!want_cookie)
6488                         goto drop;
6489         }
6490
6491         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6492                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6493                 goto drop;
6494         }
6495
6496         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6497         if (!req)
6498                 goto drop;
6499
6500         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6501         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6502
6503         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6504         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6505         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6506         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6507                           want_cookie ? NULL : &foc);
6508
6509         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6510                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6511
6512         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6513                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6514
6515         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6516         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6517         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6518
6519         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6520         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6521
6522         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6523
6524         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6525                 goto drop_and_free;
6526
6527         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6528                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6529
6530         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6531         if (!dst)
6532                 goto drop_and_free;
6533
6534         if (!want_cookie && !isn) {
6535                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6536                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6537                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6538                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6539                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6540                         /* Without syncookies last quarter of
6541                          * backlog is filled with destinations,
6542                          * proven to be alive.
6543                          * It means that we continue to communicate
6544                          * to destinations, already remembered
6545                          * to the moment of synflood.
6546                          */
6547                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6548                                     rsk_ops->family);
6549                         goto drop_and_release;
6550                 }
6551
6552                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6553         }
6554
6555         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6556
6557         if (want_cookie) {
6558                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6559                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6560                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6561                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6562         }
6563
6564         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6565         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6566         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6567         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6568         if (!want_cookie) {
6569                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6570                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6571         }
6572         if (fastopen_sk) {
6573                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6574                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6575                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6576                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6577                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6578                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6579                         sock_put(fastopen_sk);
6580                         goto drop_and_free;
6581                 }
6582                 sk->sk_data_ready(sk);
6583                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6584                 sock_put(fastopen_sk);
6585         } else {
6586                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6587                 if (!want_cookie)
6588                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6589                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6590                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6591                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6592                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6593                 if (want_cookie) {
6594                         reqsk_free(req);
6595                         return 0;
6596                 }
6597         }
6598         reqsk_put(req);
6599         return 0;
6600
6601 drop_and_release:
6602         dst_release(dst);
6603 drop_and_free:
6604         __reqsk_free(req);
6605 drop:
6606         tcp_listendrop(sk);
6607         return 0;
6608 }
6609 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);