Merge branch 'tipc_net-next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/paulg...
[linux-2.6-microblaze.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <net/dst.h>
72 #include <net/tcp.h>
73 #include <net/inet_common.h>
74 #include <linux/ipsec.h>
75 #include <asm/unaligned.h>
76 #include <net/netdma.h>
77
78 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
79 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
83 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
84 int sysctl_tcp_ecn __read_mostly = 2;
85 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_ecn);
86 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
87 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
88 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
89 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
90
91 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
92 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
93 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
94 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
95 int sysctl_tcp_frto_response __read_mostly;
96
97 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
98
99 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
100 int sysctl_tcp_abc __read_mostly;
101 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 2;
102
103 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
104 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
105 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
106 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
107 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
108 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
109 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
110 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
111 #define FLAG_ONLY_ORIG_SACKED   0x200 /* SACKs only non-rexmit sent before RTO */
112 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
113 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
114 #define FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED      0x1000 /* Non-head rexmitted data was ACKed */
115 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
116
117 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
118 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
119 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
120 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
121 #define FLAG_ANY_PROGRESS       (FLAG_FORWARD_PROGRESS|FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
122
123 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
124 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
125
126 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
127  * real world.
128  */
129 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
130 {
131         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
132         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
133         unsigned int len;
134
135         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
136
137         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
138          * sends good full-sized frames.
139          */
140         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
141         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
142                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
143         } else {
144                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
145                  * that SACKs block is variable.
146                  *
147                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
148                  */
149                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
150                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
151                     /* If PSH is not set, packet should be
152                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
153                      * This observation (if it is correct 8)) allows
154                      * to handle super-low mtu links fairly.
155                      */
156                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
157                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
158                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
159                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
160                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
161                          */
162                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
163                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
164                         if (len == lss) {
165                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
166                                 return;
167                         }
168                 }
169                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
170                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
171                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
172         }
173 }
174
175 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
176 {
177         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
178         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
179
180         if (quickacks == 0)
181                 quickacks = 2;
182         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
183                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
184 }
185
186 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
187 {
188         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
189         tcp_incr_quickack(sk);
190         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
191         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
192 }
193
194 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
195  * and the session is not interactive.
196  */
197
198 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
199 {
200         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
201
202         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
203 }
204
205 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
206 {
207         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
208                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
209 }
210
211 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
212 {
213         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
214                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
215 }
216
217 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
218 {
219         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
220 }
221
222 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
223 {
224         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
225                 return;
226
227         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
228         case INET_ECN_NOT_ECT:
229                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
230                  * and we already seen ECT on a previous segment,
231                  * it is probably a retransmit.
232                  */
233                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
234                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
235                 break;
236         case INET_ECN_CE:
237                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
238                 /* fallinto */
239         default:
240                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
241         }
242 }
243
244 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
245 {
246         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
247                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
248 }
249
250 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
251 {
252         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
253                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
254 }
255
256 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
257 {
258         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
259                 return true;
260         return false;
261 }
262
263 /* Buffer size and advertised window tuning.
264  *
265  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
266  */
267
268 static void tcp_fixup_sndbuf(struct sock *sk)
269 {
270         int sndmem = SKB_TRUESIZE(tcp_sk(sk)->rx_opt.mss_clamp + MAX_TCP_HEADER);
271
272         sndmem *= TCP_INIT_CWND;
273         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
274                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
275 }
276
277 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
278  *
279  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
280  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
281  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
282  * latencies from network.
283  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
284  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
285  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
286  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
287  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
288  *
289  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
290  * phase to predict further behaviour of this connection.
291  * It is used for two goals:
292  * - to enforce header prediction at sender, even when application
293  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
294  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
295  *   of receiver window. Check #2.
296  *
297  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
298  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
299  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
300  */
301
302 /* Slow part of check#2. */
303 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
304 {
305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
306         /* Optimize this! */
307         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
308         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
309
310         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
311                 if (truesize <= skb->len)
312                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
313
314                 truesize >>= 1;
315                 window >>= 1;
316         }
317         return 0;
318 }
319
320 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
321 {
322         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
323
324         /* Check #1 */
325         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
326             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
327             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
328                 int incr;
329
330                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
331                  * will fit to rcvbuf in future.
332                  */
333                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
334                         incr = 2 * tp->advmss;
335                 else
336                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
337
338                 if (incr) {
339                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
340                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
341                                                tp->window_clamp);
342                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
343                 }
344         }
345 }
346
347 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
348
349 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
350 {
351         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
352         u32 icwnd = TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND;
353         int rcvmem;
354
355         /* Limit to 10 segments if mss <= 1460,
356          * or 14600/mss segments, with a minimum of two segments.
357          */
358         if (mss > 1460)
359                 icwnd = max_t(u32, (1460 * TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND) / mss, 2);
360
361         rcvmem = SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER);
362         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < mss)
363                 rcvmem += 128;
364
365         rcvmem *= icwnd;
366
367         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
368                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
369 }
370
371 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
372  *    established state.
373  */
374 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
375 {
376         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
377         int maxwin;
378
379         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
380                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
381         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
382                 tcp_fixup_sndbuf(sk);
383
384         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
385
386         maxwin = tcp_full_space(sk);
387
388         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
389                 tp->window_clamp = maxwin;
390
391                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
392                         tp->window_clamp = max(maxwin -
393                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
394                                                4 * tp->advmss);
395         }
396
397         /* Force reservation of one segment. */
398         if (sysctl_tcp_app_win &&
399             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
400             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
401                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
402
403         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
404         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
405 }
406
407 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
408 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
409 {
410         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
411         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
412
413         icsk->icsk_ack.quick = 0;
414
415         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
416             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
417             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
418             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
419                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
420                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
421         }
422         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
423                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
424 }
425
426 /* Initialize RCV_MSS value.
427  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
428  * We haven't any direct information about the MSS.
429  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
430  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
431  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
432  */
433 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
434 {
435         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
436         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
437
438         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
439         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
440         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
441
442         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
443 }
444 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
445
446 /* Receiver "autotuning" code.
447  *
448  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
449  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
450  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
451  *
452  * More detail on this code can be found at
453  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
454  * though this reference is out of date.  A new paper
455  * is pending.
456  */
457 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
458 {
459         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
460         long m = sample;
461
462         if (m == 0)
463                 m = 1;
464
465         if (new_sample != 0) {
466                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
467                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
468                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
469                  * are stalled on filesystem I/O.
470                  *
471                  * Also, since we are only going for a minimum in the
472                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
473                  * else with timestamps disabled convergence takes too
474                  * long.
475                  */
476                 if (!win_dep) {
477                         m -= (new_sample >> 3);
478                         new_sample += m;
479                 } else {
480                         m <<= 3;
481                         if (m < new_sample)
482                                 new_sample = m;
483                 }
484         } else {
485                 /* No previous measure. */
486                 new_sample = m << 3;
487         }
488
489         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
490                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
491 }
492
493 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
494 {
495         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
496                 goto new_measure;
497         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
498                 return;
499         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
500
501 new_measure:
502         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
503         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
504 }
505
506 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
507                                           const struct sk_buff *skb)
508 {
509         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
510         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
511             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
512              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
513                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
514 }
515
516 /*
517  * This function should be called every time data is copied to user space.
518  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
519  */
520 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
521 {
522         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
523         int time;
524         int space;
525
526         if (tp->rcvq_space.time == 0)
527                 goto new_measure;
528
529         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
530         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
531                 return;
532
533         space = 2 * (tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq);
534
535         space = max(tp->rcvq_space.space, space);
536
537         if (tp->rcvq_space.space != space) {
538                 int rcvmem;
539
540                 tp->rcvq_space.space = space;
541
542                 if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
543                     !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
544                         int new_clamp = space;
545
546                         /* Receive space grows, normalize in order to
547                          * take into account packet headers and sk_buff
548                          * structure overhead.
549                          */
550                         space /= tp->advmss;
551                         if (!space)
552                                 space = 1;
553                         rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
554                         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
555                                 rcvmem += 128;
556                         space *= rcvmem;
557                         space = min(space, sysctl_tcp_rmem[2]);
558                         if (space > sk->sk_rcvbuf) {
559                                 sk->sk_rcvbuf = space;
560
561                                 /* Make the window clamp follow along.  */
562                                 tp->window_clamp = new_clamp;
563                         }
564                 }
565         }
566
567 new_measure:
568         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
569         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
570 }
571
572 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
573  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
574  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
575  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
576  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
577  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
578  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
579  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
580  * queue.  -DaveM
581  */
582 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
583 {
584         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
585         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
586         u32 now;
587
588         inet_csk_schedule_ack(sk);
589
590         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
591
592         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
593
594         now = tcp_time_stamp;
595
596         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
597                 /* The _first_ data packet received, initialize
598                  * delayed ACK engine.
599                  */
600                 tcp_incr_quickack(sk);
601                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
602         } else {
603                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
604
605                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
606                         /* The fastest case is the first. */
607                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
608                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
609                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
610                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
611                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
612                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
613                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
614                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
615                          */
616                         tcp_incr_quickack(sk);
617                         sk_mem_reclaim(sk);
618                 }
619         }
620         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
621
622         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
623
624         if (skb->len >= 128)
625                 tcp_grow_window(sk, skb);
626 }
627
628 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
629  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
630  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
631  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
632  * piece by Van Jacobson.
633  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
634  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
635  * it up into three procedures. -- erics
636  */
637 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, const __u32 mrtt)
638 {
639         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
640         long m = mrtt; /* RTT */
641
642         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
643          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
644          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
645          *      This is designed to be as fast as possible
646          *      m stands for "measurement".
647          *
648          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
649          *      RTO = rtt + 4 * mdev
650          *
651          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
652          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
653          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
654          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
655          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
656          * that VJ failed to avoid. 8)
657          */
658         if (m == 0)
659                 m = 1;
660         if (tp->srtt != 0) {
661                 m -= (tp->srtt >> 3);   /* m is now error in rtt est */
662                 tp->srtt += m;          /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
663                 if (m < 0) {
664                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
665                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
666                         /* This is similar to one of Eifel findings.
667                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
668                          * This solution is a bit different: we use finer gain
669                          * for mdev in this case (alpha*beta).
670                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
671                          * but also it limits too fast rto decreases,
672                          * happening in pure Eifel.
673                          */
674                         if (m > 0)
675                                 m >>= 3;
676                 } else {
677                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
678                 }
679                 tp->mdev += m;          /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
680                 if (tp->mdev > tp->mdev_max) {
681                         tp->mdev_max = tp->mdev;
682                         if (tp->mdev_max > tp->rttvar)
683                                 tp->rttvar = tp->mdev_max;
684                 }
685                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
686                         if (tp->mdev_max < tp->rttvar)
687                                 tp->rttvar -= (tp->rttvar - tp->mdev_max) >> 2;
688                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
689                         tp->mdev_max = tcp_rto_min(sk);
690                 }
691         } else {
692                 /* no previous measure. */
693                 tp->srtt = m << 3;      /* take the measured time to be rtt */
694                 tp->mdev = m << 1;      /* make sure rto = 3*rtt */
695                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
696                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
697         }
698 }
699
700 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
701  * routine referred to above.
702  */
703 void tcp_set_rto(struct sock *sk)
704 {
705         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
706         /* Old crap is replaced with new one. 8)
707          *
708          * More seriously:
709          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
710          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
711          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
712          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
713          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
714          *    ACKs in some circumstances.
715          */
716         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
717
718         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
719          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
720          *    all the algo is pure shit and should be replaced
721          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
722          */
723
724         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
725          * guarantees that rto is higher.
726          */
727         tcp_bound_rto(sk);
728 }
729
730 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
731 {
732         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
733
734         if (!cwnd)
735                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
736         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
737 }
738
739 /* Set slow start threshold and cwnd not falling to slow start */
740 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh)
741 {
742         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
743         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
744
745         tp->prior_ssthresh = 0;
746         tp->bytes_acked = 0;
747         if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
748                 tp->undo_marker = 0;
749                 if (set_ssthresh)
750                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
751                 tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
752                                    tcp_packets_in_flight(tp) + 1U);
753                 tp->snd_cwnd_cnt = 0;
754                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
755                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
756                 TCP_ECN_queue_cwr(tp);
757
758                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
759         }
760 }
761
762 /*
763  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
764  * disables it when reordering is detected
765  */
766 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
767 {
768         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
769         if (tcp_is_fack(tp))
770                 tp->lost_skb_hint = NULL;
771         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
772 }
773
774 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
775 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
776 {
777         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
778 }
779
780 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
781                                   const int ts)
782 {
783         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
784         if (metric > tp->reordering) {
785                 int mib_idx;
786
787                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
788
789                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
790                 if (ts)
791                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
792                 else if (tcp_is_reno(tp))
793                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
794                 else if (tcp_is_fack(tp))
795                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
796                 else
797                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
798
799                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
800 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
801                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
802                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
803                          tp->reordering,
804                          tp->fackets_out,
805                          tp->sacked_out,
806                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
807 #endif
808                 tcp_disable_fack(tp);
809         }
810
811         if (metric > 0)
812                 tcp_disable_early_retrans(tp);
813 }
814
815 /* This must be called before lost_out is incremented */
816 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
817 {
818         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
819             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
820                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
821                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
822
823         if (!tp->lost_out ||
824             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
825                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
826 }
827
828 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
829 {
830         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
831                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
832
833                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
834                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
835         }
836 }
837
838 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
839                                             struct sk_buff *skb)
840 {
841         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
842
843         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
844                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
845                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
846         }
847 }
848
849 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
850  *
851  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
852  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
853  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
854  *
855  * Valid combinations are:
856  * Tag  InFlight        Description
857  * 0    1               - orig segment is in flight.
858  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
859  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
860  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
861  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
862  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
863  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
864  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
865  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
866  *
867  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
868  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
869  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
870  * 3. Loss detection event of two flavors:
871  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
872  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
873  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
874  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
875  *         segment was retransmitted.
876  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
877  *
878  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
879  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
880  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
881  *
882  * Reordering detection.
883  * --------------------
884  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
885  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
886  *
887  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
888  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
889  *    when segment was retransmitted.
890  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
891  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
892  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
893  * account for retransmits accurately.
894  *
895  * SACK block validation.
896  * ----------------------
897  *
898  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
899  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
900  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
901  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
902  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
903  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
904  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
905  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
906  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
907  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
908  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
909  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
910  *
911  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
912  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
913  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
914  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
915  * wrap (s_w):
916  *
917  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
918  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
919  *         |     |      |                          |     |   |  |
920  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
921  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
922  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
923  *
924  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
925  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
926  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
927  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
928  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
929  *
930  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
931  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
932  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
933  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
934  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
935  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
936  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
937  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
938  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
939  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
940  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
941  * be used as an exaggerated estimate.
942  */
943 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
944                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
945 {
946         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
947         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
948                 return false;
949
950         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
951         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
952                 return false;
953
954         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
955          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
956          */
957         if (after(start_seq, tp->snd_una))
958                 return true;
959
960         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
961                 return false;
962
963         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
964         if (after(end_seq, tp->snd_una))
965                 return false;
966
967         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
968                 return true;
969
970         /* Too old */
971         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
972                 return false;
973
974         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
975          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
976          */
977         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
978 }
979
980 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
981  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
982  * for reordering! Ugly, but should help.
983  *
984  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
985  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
986  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
987  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
988  */
989 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
990 {
991         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
992         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
993         struct sk_buff *skb;
994         int cnt = 0;
995         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
996         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
997
998         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
999             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1000             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1001                 return;
1002
1003         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1004                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1005
1006                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1007                         break;
1008                 if (cnt == tp->retrans_out)
1009                         break;
1010                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1011                         continue;
1012
1013                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1014                         continue;
1015
1016                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1017                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1018                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1019                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1020                  * the available datastructures.
1021                  *
1022                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1023                  * in-between one could argue for either way (it would be
1024                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1025                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1026                  */
1027                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1028                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1029                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1030
1031                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1032                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1033                 } else {
1034                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1035                                 new_low_seq = ack_seq;
1036                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1037                 }
1038         }
1039
1040         if (tp->retrans_out)
1041                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1042 }
1043
1044 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1045                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1046                             u32 prior_snd_una)
1047 {
1048         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1049         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1050         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1051         bool dup_sack = false;
1052
1053         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1054                 dup_sack = true;
1055                 tcp_dsack_seen(tp);
1056                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1057         } else if (num_sacks > 1) {
1058                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1059                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1060
1061                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1062                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1063                         dup_sack = true;
1064                         tcp_dsack_seen(tp);
1065                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1066                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1067                 }
1068         }
1069
1070         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1071         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1072             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1073             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1074                 tp->undo_retrans--;
1075
1076         return dup_sack;
1077 }
1078
1079 struct tcp_sacktag_state {
1080         int reord;
1081         int fack_count;
1082         int flag;
1083 };
1084
1085 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1086  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1087  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1088  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1089  * returns).
1090  *
1091  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1092  */
1093 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1094                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1095 {
1096         int err;
1097         bool in_sack;
1098         unsigned int pkt_len;
1099         unsigned int mss;
1100
1101         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1102                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1103
1104         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1105             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1106                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1107                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1108
1109                 if (!in_sack) {
1110                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1111                         if (pkt_len < mss)
1112                                 pkt_len = mss;
1113                 } else {
1114                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1115                         if (pkt_len < mss)
1116                                 return -EINVAL;
1117                 }
1118
1119                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1120                  * and/or the remaining small portion (if present)
1121                  */
1122                 if (pkt_len > mss) {
1123                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1124                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1125                                 new_len += mss;
1126                                 if (new_len > skb->len)
1127                                         return 0;
1128                         }
1129                         pkt_len = new_len;
1130                 }
1131                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss);
1132                 if (err < 0)
1133                         return err;
1134         }
1135
1136         return in_sack;
1137 }
1138
1139 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1140 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1141                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1142                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1143                           bool dup_sack, int pcount)
1144 {
1145         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1146         int fack_count = state->fack_count;
1147
1148         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1149         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1150                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1151                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1152                         tp->undo_retrans--;
1153                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1154                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1155         }
1156
1157         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1158         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1159                 return sacked;
1160
1161         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1162                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1163                         /* If the segment is not tagged as lost,
1164                          * we do not clear RETRANS, believing
1165                          * that retransmission is still in flight.
1166                          */
1167                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1168                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1169                                 tp->lost_out -= pcount;
1170                                 tp->retrans_out -= pcount;
1171                         }
1172                 } else {
1173                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1174                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1175                                  * which was in hole. It is reordering.
1176                                  */
1177                                 if (before(start_seq,
1178                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1179                                         state->reord = min(fack_count,
1180                                                            state->reord);
1181
1182                                 /* SACK enhanced F-RTO (RFC4138; Appendix B) */
1183                                 if (!after(end_seq, tp->frto_highmark))
1184                                         state->flag |= FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1185                         }
1186
1187                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1188                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1189                                 tp->lost_out -= pcount;
1190                         }
1191                 }
1192
1193                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1194                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1195                 tp->sacked_out += pcount;
1196
1197                 fack_count += pcount;
1198
1199                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1200                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1201                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1202                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1203
1204                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1205                         tp->fackets_out = fack_count;
1206         }
1207
1208         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1209          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1210          * are accounted above as well.
1211          */
1212         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1213                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1214                 tp->retrans_out -= pcount;
1215         }
1216
1217         return sacked;
1218 }
1219
1220 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1221  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1222  */
1223 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1224                             struct tcp_sacktag_state *state,
1225                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1226                             bool dup_sack)
1227 {
1228         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1229         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1230         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1231         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1232
1233         BUG_ON(!pcount);
1234
1235         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1236          * range but discard the return value since prev is already
1237          * marked. We must tag the range first because the seq
1238          * advancement below implicitly advances
1239          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1240          */
1241         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1242                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount);
1243
1244         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1245                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1246
1247         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1248         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1249
1250         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1251         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1252         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1253
1254         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1255          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1256          * code can come after this skb later on it's better to keep
1257          * setting gso_size to something.
1258          */
1259         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1260                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1261                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1262         }
1263
1264         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1265         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1266                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1267                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1268         }
1269
1270         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1271         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1272
1273         if (skb->len > 0) {
1274                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1275                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1276                 return false;
1277         }
1278
1279         /* Whole SKB was eaten :-) */
1280
1281         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1282                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1283         if (skb == tp->scoreboard_skb_hint)
1284                 tp->scoreboard_skb_hint = prev;
1285         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1286                 tp->lost_skb_hint = prev;
1287                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1288         }
1289
1290         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags;
1291         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1292                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1293
1294         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1295         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1296
1297         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1298
1299         return true;
1300 }
1301
1302 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1303  * something-or-zero which complicates things
1304  */
1305 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1306 {
1307         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1308 }
1309
1310 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1311 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1312 {
1313         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1314 }
1315
1316 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1317  * skb.
1318  */
1319 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1320                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1321                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1322                                           bool dup_sack)
1323 {
1324         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1325         struct sk_buff *prev;
1326         int mss;
1327         int pcount = 0;
1328         int len;
1329         int in_sack;
1330
1331         if (!sk_can_gso(sk))
1332                 goto fallback;
1333
1334         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1335         if (!dup_sack &&
1336             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1337                 goto fallback;
1338         if (!skb_can_shift(skb))
1339                 goto fallback;
1340         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1341         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1342                 goto fallback;
1343
1344         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1345         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1346                 goto fallback;
1347         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1348
1349         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1350                 goto fallback;
1351
1352         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1353                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1354
1355         if (in_sack) {
1356                 len = skb->len;
1357                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1358                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1359
1360                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1361                  * drop this restriction as unnecessary
1362                  */
1363                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1364                         goto fallback;
1365         } else {
1366                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1367                         goto noop;
1368                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1369                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1370                  * has that feature too
1371                  */
1372                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1373                         goto noop;
1374
1375                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1376                 if (!in_sack) {
1377                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1378                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1379                          * though it might not be worth of the additional hassle
1380                          *
1381                          * ...we can probably just fallback to what was done
1382                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1383                          * as well but it probably isn't going to buy off
1384                          * because later SACKs might again split them, and
1385                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1386                          * harder problem.
1387                          */
1388                         goto fallback;
1389                 }
1390
1391                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1392                 BUG_ON(len < 0);
1393                 BUG_ON(len > skb->len);
1394
1395                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1396                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1397                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1398                  */
1399                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1400
1401                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1402                  * drop this restriction as unnecessary
1403                  */
1404                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1405                         goto fallback;
1406
1407                 if (len == mss) {
1408                         pcount = 1;
1409                 } else if (len < mss) {
1410                         goto noop;
1411                 } else {
1412                         pcount = len / mss;
1413                         len = pcount * mss;
1414                 }
1415         }
1416
1417         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1418         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1419                 goto fallback;
1420
1421         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1422                 goto fallback;
1423         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1424                 goto out;
1425
1426         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1427          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1428          */
1429         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1430                 goto out;
1431         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1432
1433         if (!skb_can_shift(skb) ||
1434             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1435             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1436             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1437                 goto out;
1438
1439         len = skb->len;
1440         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1441                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1442                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1443         }
1444
1445 out:
1446         state->fack_count += pcount;
1447         return prev;
1448
1449 noop:
1450         return skb;
1451
1452 fallback:
1453         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1454         return NULL;
1455 }
1456
1457 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1458                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1459                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1460                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1461                                         bool dup_sack_in)
1462 {
1463         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1464         struct sk_buff *tmp;
1465
1466         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1467                 int in_sack = 0;
1468                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1469
1470                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1471                         break;
1472
1473                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1474                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1475                         break;
1476
1477                 if ((next_dup != NULL) &&
1478                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1479                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1480                                                         next_dup->start_seq,
1481                                                         next_dup->end_seq);
1482                         if (in_sack > 0)
1483                                 dup_sack = true;
1484                 }
1485
1486                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1487                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1488                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1489                  */
1490                 if (in_sack <= 0) {
1491                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1492                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1493                         if (tmp != NULL) {
1494                                 if (tmp != skb) {
1495                                         skb = tmp;
1496                                         continue;
1497                                 }
1498
1499                                 in_sack = 0;
1500                         } else {
1501                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1502                                                                 start_seq,
1503                                                                 end_seq);
1504                         }
1505                 }
1506
1507                 if (unlikely(in_sack < 0))
1508                         break;
1509
1510                 if (in_sack) {
1511                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1512                                 tcp_sacktag_one(sk,
1513                                                 state,
1514                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1515                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1516                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1517                                                 dup_sack,
1518                                                 tcp_skb_pcount(skb));
1519
1520                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1521                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1522                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1523                 }
1524
1525                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1526         }
1527         return skb;
1528 }
1529
1530 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1531  * a normal way
1532  */
1533 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1534                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1535                                         u32 skip_to_seq)
1536 {
1537         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1538                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1539                         break;
1540
1541                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1542                         break;
1543
1544                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1545         }
1546         return skb;
1547 }
1548
1549 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1550                                                 struct sock *sk,
1551                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1552                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1553                                                 u32 skip_to_seq)
1554 {
1555         if (next_dup == NULL)
1556                 return skb;
1557
1558         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1559                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1560                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1561                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1562                                        1);
1563         }
1564
1565         return skb;
1566 }
1567
1568 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1569 {
1570         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1571 }
1572
1573 static int
1574 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1575                         u32 prior_snd_una)
1576 {
1577         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1578         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1579         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1580                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1581         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1582         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1583         struct tcp_sack_block *cache;
1584         struct tcp_sacktag_state state;
1585         struct sk_buff *skb;
1586         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1587         int used_sacks;
1588         bool found_dup_sack = false;
1589         int i, j;
1590         int first_sack_index;
1591
1592         state.flag = 0;
1593         state.reord = tp->packets_out;
1594
1595         if (!tp->sacked_out) {
1596                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1597                         tp->fackets_out = 0;
1598                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1599         }
1600
1601         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1602                                          num_sacks, prior_snd_una);
1603         if (found_dup_sack)
1604                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1605
1606         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1607          * account more or less fresh ones, they can
1608          * contain valid SACK info.
1609          */
1610         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1611                 return 0;
1612
1613         if (!tp->packets_out)
1614                 goto out;
1615
1616         used_sacks = 0;
1617         first_sack_index = 0;
1618         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1619                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1620
1621                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1622                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1623
1624                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1625                                             sp[used_sacks].start_seq,
1626                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1627                         int mib_idx;
1628
1629                         if (dup_sack) {
1630                                 if (!tp->undo_marker)
1631                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1632                                 else
1633                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1634                         } else {
1635                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1636                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1637                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1638                                         continue;
1639                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1640                         }
1641
1642                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1643                         if (i == 0)
1644                                 first_sack_index = -1;
1645                         continue;
1646                 }
1647
1648                 /* Ignore very old stuff early */
1649                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1650                         continue;
1651
1652                 used_sacks++;
1653         }
1654
1655         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1656         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1657                 for (j = 0; j < i; j++) {
1658                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1659                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1660
1661                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1662                                 if (j == first_sack_index)
1663                                         first_sack_index = j + 1;
1664                         }
1665                 }
1666         }
1667
1668         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1669         state.fack_count = 0;
1670         i = 0;
1671
1672         if (!tp->sacked_out) {
1673                 /* It's already past, so skip checking against it */
1674                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1675         } else {
1676                 cache = tp->recv_sack_cache;
1677                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1678                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1679                        !cache->end_seq)
1680                         cache++;
1681         }
1682
1683         while (i < used_sacks) {
1684                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1685                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1686                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1687                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1688
1689                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1690                         next_dup = &sp[i + 1];
1691
1692                 /* Skip too early cached blocks */
1693                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1694                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1695                         cache++;
1696
1697                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1698                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1699                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1700
1701                         /* Head todo? */
1702                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1703                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1704                                                        start_seq);
1705                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1706                                                        &state,
1707                                                        start_seq,
1708                                                        cache->start_seq,
1709                                                        dup_sack);
1710                         }
1711
1712                         /* Rest of the block already fully processed? */
1713                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1714                                 goto advance_sp;
1715
1716                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1717                                                        &state,
1718                                                        cache->end_seq);
1719
1720                         /* ...tail remains todo... */
1721                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1722                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1723                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1724                                 if (skb == NULL)
1725                                         break;
1726                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1727                                 cache++;
1728                                 goto walk;
1729                         }
1730
1731                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1732                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1733                         cache++;
1734                         continue;
1735                 }
1736
1737                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1738                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1739                         if (skb == NULL)
1740                                 break;
1741                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1742                 }
1743                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1744
1745 walk:
1746                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1747                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1748
1749 advance_sp:
1750                 /* SACK enhanced FRTO (RFC4138, Appendix B): Clearing correct
1751                  * due to in-order walk
1752                  */
1753                 if (after(end_seq, tp->frto_highmark))
1754                         state.flag &= ~FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1755
1756                 i++;
1757         }
1758
1759         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1760         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1761                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1762                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1763         }
1764         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1765                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1766
1767         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1768
1769         tcp_verify_left_out(tp);
1770
1771         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1772             ((icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker) &&
1773             (!tp->frto_highmark || after(tp->snd_una, tp->frto_highmark)))
1774                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1775
1776 out:
1777
1778 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1779         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1780         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1781         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1782         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1783 #endif
1784         return state.flag;
1785 }
1786
1787 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1788  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1789  */
1790 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1791 {
1792         u32 holes;
1793
1794         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1795         holes = min(holes, tp->packets_out);
1796
1797         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1798                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1799                 return true;
1800         }
1801         return false;
1802 }
1803
1804 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1805  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1806  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1807  */
1808 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1809 {
1810         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1811         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1812                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1813 }
1814
1815 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1816
1817 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1818 {
1819         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1820         tp->sacked_out++;
1821         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1822         tcp_verify_left_out(tp);
1823 }
1824
1825 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1826
1827 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1828 {
1829         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1830
1831         if (acked > 0) {
1832                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1833                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1834                         tp->sacked_out = 0;
1835                 else
1836                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1837         }
1838         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1839         tcp_verify_left_out(tp);
1840 }
1841
1842 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1843 {
1844         tp->sacked_out = 0;
1845 }
1846
1847 static int tcp_is_sackfrto(const struct tcp_sock *tp)
1848 {
1849         return (sysctl_tcp_frto == 0x2) && !tcp_is_reno(tp);
1850 }
1851
1852 /* F-RTO can only be used if TCP has never retransmitted anything other than
1853  * head (SACK enhanced variant from Appendix B of RFC4138 is more robust here)
1854  */
1855 bool tcp_use_frto(struct sock *sk)
1856 {
1857         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1858         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1859         struct sk_buff *skb;
1860
1861         if (!sysctl_tcp_frto)
1862                 return false;
1863
1864         /* MTU probe and F-RTO won't really play nicely along currently */
1865         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
1866                 return false;
1867
1868         if (tcp_is_sackfrto(tp))
1869                 return true;
1870
1871         /* Avoid expensive walking of rexmit queue if possible */
1872         if (tp->retrans_out > 1)
1873                 return false;
1874
1875         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1876         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1877                 return true;
1878         skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);    /* Skips head */
1879         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1880                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1881                         break;
1882                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1883                         return false;
1884                 /* Short-circuit when first non-SACKed skb has been checked */
1885                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
1886                         break;
1887         }
1888         return true;
1889 }
1890
1891 /* RTO occurred, but do not yet enter Loss state. Instead, defer RTO
1892  * recovery a bit and use heuristics in tcp_process_frto() to detect if
1893  * the RTO was spurious. Only clear SACKED_RETRANS of the head here to
1894  * keep retrans_out counting accurate (with SACK F-RTO, other than head
1895  * may still have that bit set); TCPCB_LOST and remaining SACKED_RETRANS
1896  * bits are handled if the Loss state is really to be entered (in
1897  * tcp_enter_frto_loss).
1898  *
1899  * Do like tcp_enter_loss() would; when RTO expires the second time it
1900  * does:
1901  *  "Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window."
1902  */
1903 void tcp_enter_frto(struct sock *sk)
1904 {
1905         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1906         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1907         struct sk_buff *skb;
1908
1909         if ((!tp->frto_counter && icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder) ||
1910             tp->snd_una == tp->high_seq ||
1911             ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss || tp->frto_counter) &&
1912              !icsk->icsk_retransmits)) {
1913                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1914                 /* Our state is too optimistic in ssthresh() call because cwnd
1915                  * is not reduced until tcp_enter_frto_loss() when previous F-RTO
1916                  * recovery has not yet completed. Pattern would be this: RTO,
1917                  * Cumulative ACK, RTO (2xRTO for the same segment does not end
1918                  * up here twice).
1919                  * RFC4138 should be more specific on what to do, even though
1920                  * RTO is quite unlikely to occur after the first Cumulative ACK
1921                  * due to back-off and complexity of triggering events ...
1922                  */
1923                 if (tp->frto_counter) {
1924                         u32 stored_cwnd;
1925                         stored_cwnd = tp->snd_cwnd;
1926                         tp->snd_cwnd = 2;
1927                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1928                         tp->snd_cwnd = stored_cwnd;
1929                 } else {
1930                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1931                 }
1932                 /* ... in theory, cong.control module could do "any tricks" in
1933                  * ssthresh(), which means that ca_state, lost bits and lost_out
1934                  * counter would have to be faked before the call occurs. We
1935                  * consider that too expensive, unlikely and hacky, so modules
1936                  * using these in ssthresh() must deal these incompatibility
1937                  * issues if they receives CA_EVENT_FRTO and frto_counter != 0
1938                  */
1939                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FRTO);
1940         }
1941
1942         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1943         tp->undo_retrans = 0;
1944
1945         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1946         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1947                 tp->undo_marker = 0;
1948         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1949                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1950                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1951         }
1952         tcp_verify_left_out(tp);
1953
1954         /* Too bad if TCP was application limited */
1955         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
1956
1957         /* Earlier loss recovery underway (see RFC4138; Appendix B).
1958          * The last condition is necessary at least in tp->frto_counter case.
1959          */
1960         if (tcp_is_sackfrto(tp) && (tp->frto_counter ||
1961             ((1 << icsk->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery|TCPF_CA_Loss))) &&
1962             after(tp->high_seq, tp->snd_una)) {
1963                 tp->frto_highmark = tp->high_seq;
1964         } else {
1965                 tp->frto_highmark = tp->snd_nxt;
1966         }
1967         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Disorder);
1968         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1969         tp->frto_counter = 1;
1970 }
1971
1972 /* Enter Loss state after F-RTO was applied. Dupack arrived after RTO,
1973  * which indicates that we should follow the traditional RTO recovery,
1974  * i.e. mark everything lost and do go-back-N retransmission.
1975  */
1976 static void tcp_enter_frto_loss(struct sock *sk, int allowed_segments, int flag)
1977 {
1978         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1979         struct sk_buff *skb;
1980
1981         tp->lost_out = 0;
1982         tp->retrans_out = 0;
1983         if (tcp_is_reno(tp))
1984                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1985
1986         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1987                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1988                         break;
1989
1990                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
1991                 /*
1992                  * Count the retransmission made on RTO correctly (only when
1993                  * waiting for the first ACK and did not get it)...
1994                  */
1995                 if ((tp->frto_counter == 1) && !(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
1996                         /* For some reason this R-bit might get cleared? */
1997                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
1998                                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
1999                         /* ...enter this if branch just for the first segment */
2000                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
2001                 } else {
2002                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2003                                 tp->undo_marker = 0;
2004                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2005                 }
2006
2007                 /* Marking forward transmissions that were made after RTO lost
2008                  * can cause unnecessary retransmissions in some scenarios,
2009                  * SACK blocks will mitigate that in some but not in all cases.
2010                  * We used to not mark them but it was causing break-ups with
2011                  * receivers that do only in-order receival.
2012                  *
2013                  * TODO: we could detect presence of such receiver and select
2014                  * different behavior per flow.
2015                  */
2016                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2017                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2018                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2019                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2020                 }
2021         }
2022         tcp_verify_left_out(tp);
2023
2024         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + allowed_segments;
2025         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2026         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2027         tp->frto_counter = 0;
2028         tp->bytes_acked = 0;
2029
2030         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2031                                sysctl_tcp_reordering);
2032         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2033         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2034         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2035
2036         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2037 }
2038
2039 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
2040 {
2041         tp->retrans_out = 0;
2042         tp->lost_out = 0;
2043
2044         tp->undo_marker = 0;
2045         tp->undo_retrans = 0;
2046 }
2047
2048 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2049 {
2050         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2051
2052         tp->fackets_out = 0;
2053         tp->sacked_out = 0;
2054 }
2055
2056 /* Enter Loss state. If "how" is not zero, forget all SACK information
2057  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2058  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2059  */
2060 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how)
2061 {
2062         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2063         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2064         struct sk_buff *skb;
2065
2066         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2067         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder || tp->snd_una == tp->high_seq ||
2068             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2069                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2070                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2071                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2072         }
2073         tp->snd_cwnd       = 1;
2074         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2075         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2076
2077         tp->bytes_acked = 0;
2078         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2079
2080         if (tcp_is_reno(tp))
2081                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2082
2083         if (!how) {
2084                 /* Push undo marker, if it was plain RTO and nothing
2085                  * was retransmitted. */
2086                 tp->undo_marker = tp->snd_una;
2087         } else {
2088                 tp->sacked_out = 0;
2089                 tp->fackets_out = 0;
2090         }
2091         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2092
2093         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2094                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2095                         break;
2096
2097                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2098                         tp->undo_marker = 0;
2099                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
2100                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || how) {
2101                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2102                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2103                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2104                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2105                 }
2106         }
2107         tcp_verify_left_out(tp);
2108
2109         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2110                                sysctl_tcp_reordering);
2111         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2112         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2113         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2114         /* Abort F-RTO algorithm if one is in progress */
2115         tp->frto_counter = 0;
2116 }
2117
2118 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2119  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2120  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2121  *
2122  * Do processing similar to RTO timeout.
2123  */
2124 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2125 {
2126         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2127                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2128                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2129
2130                 tcp_enter_loss(sk, 1);
2131                 icsk->icsk_retransmits++;
2132                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2133                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2134                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2135                 return true;
2136         }
2137         return false;
2138 }
2139
2140 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2141 {
2142         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2143 }
2144
2145 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2146  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2147  * that purpose).
2148  *
2149  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2150  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2151  * between them.
2152  *
2153  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2154  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2155  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2156  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2157  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2158  * ignore them.
2159  */
2160 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2161 {
2162         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2163 }
2164
2165 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2166 {
2167         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2168         unsigned long delay;
2169
2170         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2171          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2172          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2173          */
2174         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt)
2175                 return false;
2176
2177         delay = max_t(unsigned long, (tp->srtt >> 5), msecs_to_jiffies(2));
2178         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2179                 return false;
2180
2181         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, delay, TCP_RTO_MAX);
2182         tp->early_retrans_delayed = 1;
2183         return true;
2184 }
2185
2186 static inline int tcp_skb_timedout(const struct sock *sk,
2187                                    const struct sk_buff *skb)
2188 {
2189         return tcp_time_stamp - TCP_SKB_CB(skb)->when > inet_csk(sk)->icsk_rto;
2190 }
2191
2192 static inline int tcp_head_timedout(const struct sock *sk)
2193 {
2194         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2195
2196         return tp->packets_out &&
2197                tcp_skb_timedout(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2198 }
2199
2200 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2201  * --------------------------------------
2202  *
2203  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2204  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2205  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2206  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2207  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2208  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2209  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2210  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2211  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2212  *
2213  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2214  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2215  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2216  *      * SACK
2217  *      * Duplicate ACK.
2218  *      * ECN ECE.
2219  *
2220  * Counting packets in flight is pretty simple.
2221  *
2222  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2223  *
2224  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2225  *
2226  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2227  *
2228  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2229  *
2230  *              left_out = sacked_out + lost_out
2231  *
2232  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2233  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2234  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2235  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2236  *                 counting duplicate ACKs.
2237  *
2238  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2239  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2240  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2241  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2242  *                 distinguishes different algorithms.
2243  *
2244  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2245  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2246  *
2247  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2248  *              lost packets.
2249  *
2250  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2251  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2252  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2253  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2254  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2255  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2256  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2257  *              is suspected on the path to this destination.
2258  *
2259  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2260  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2261  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2262  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2263  *              and SACK.
2264  *
2265  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2266  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2267  *  only according to classic VJ rules.
2268  *
2269  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2270  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2271  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2272  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2273  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2274  *
2275  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2276  * holes, caused by lost packets.
2277  *
2278  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2279  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2280  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2281  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2282  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2283  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2284  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2285  */
2286
2287 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2288  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2289  *
2290  * Main question: may we further continue forward transmission
2291  * with the same cwnd?
2292  */
2293 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2294 {
2295         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2296         __u32 packets_out;
2297
2298         /* Do not perform any recovery during F-RTO algorithm */
2299         if (tp->frto_counter)
2300                 return false;
2301
2302         /* Trick#1: The loss is proven. */
2303         if (tp->lost_out)
2304                 return true;
2305
2306         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2307         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2308                 return true;
2309
2310         /* Trick#3 : when we use RFC2988 timer restart, fast
2311          * retransmit can be triggered by timeout of queue head.
2312          */
2313         if (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk))
2314                 return true;
2315
2316         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2317          * recovery more?
2318          */
2319         packets_out = tp->packets_out;
2320         if (packets_out <= tp->reordering &&
2321             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2322             !tcp_may_send_now(sk)) {
2323                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2324                  * either by receiver window or by application.
2325                  */
2326                 return true;
2327         }
2328
2329         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2330          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2331          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2332          * Use only if there are no unsent data.
2333          */
2334         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2335             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2336             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2337                 return true;
2338
2339         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2340          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2341          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2342          * interval if appropriate.
2343          */
2344         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2345             (tp->packets_out == (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2346             !tcp_may_send_now(sk))
2347                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2348
2349         return false;
2350 }
2351
2352 /* New heuristics: it is possible only after we switched to restart timer
2353  * each time when something is ACKed. Hence, we can detect timed out packets
2354  * during fast retransmit without falling to slow start.
2355  *
2356  * Usefulness of this as is very questionable, since we should know which of
2357  * the segments is the next to timeout which is relatively expensive to find
2358  * in general case unless we add some data structure just for that. The
2359  * current approach certainly won't find the right one too often and when it
2360  * finally does find _something_ it usually marks large part of the window
2361  * right away (because a retransmission with a larger timestamp blocks the
2362  * loop from advancing). -ij
2363  */
2364 static void tcp_timeout_skbs(struct sock *sk)
2365 {
2366         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2367         struct sk_buff *skb;
2368
2369         if (!tcp_is_fack(tp) || !tcp_head_timedout(sk))
2370                 return;
2371
2372         skb = tp->scoreboard_skb_hint;
2373         if (tp->scoreboard_skb_hint == NULL)
2374                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2375
2376         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2377                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2378                         break;
2379                 if (!tcp_skb_timedout(sk, skb))
2380                         break;
2381
2382                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2383         }
2384
2385         tp->scoreboard_skb_hint = skb;
2386
2387         tcp_verify_left_out(tp);
2388 }
2389
2390 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2391  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2392  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2393  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2394  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2395  */
2396 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2397 {
2398         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2399         struct sk_buff *skb;
2400         int cnt, oldcnt;
2401         int err;
2402         unsigned int mss;
2403         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2404         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2405
2406         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2407         if (tp->lost_skb_hint) {
2408                 skb = tp->lost_skb_hint;
2409                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2410                 /* Head already handled? */
2411                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2412                         return;
2413         } else {
2414                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2415                 cnt = 0;
2416         }
2417
2418         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2419                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2420                         break;
2421                 /* TODO: do this better */
2422                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2423                 tp->lost_skb_hint = skb;
2424                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2425
2426                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2427                         break;
2428
2429                 oldcnt = cnt;
2430                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2431                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2432                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2433
2434                 if (cnt > packets) {
2435                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2436                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2437                             (oldcnt >= packets))
2438                                 break;
2439
2440                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2441                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss, mss);
2442                         if (err < 0)
2443                                 break;
2444                         cnt = packets;
2445                 }
2446
2447                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2448
2449                 if (mark_head)
2450                         break;
2451         }
2452         tcp_verify_left_out(tp);
2453 }
2454
2455 /* Account newly detected lost packet(s) */
2456
2457 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2458 {
2459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2460
2461         if (tcp_is_reno(tp)) {
2462                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2463         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2464                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2465                 if (lost <= 0)
2466                         lost = 1;
2467                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2468         } else {
2469                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2470                 if (sacked_upto >= 0)
2471                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2472                 else if (fast_rexmit)
2473                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2474         }
2475
2476         tcp_timeout_skbs(sk);
2477 }
2478
2479 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2480  * in dubious situations.
2481  */
2482 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2483 {
2484         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2485                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2486         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2487 }
2488
2489 /* Lower bound on congestion window is slow start threshold
2490  * unless congestion avoidance choice decides to overide it.
2491  */
2492 static inline u32 tcp_cwnd_min(const struct sock *sk)
2493 {
2494         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
2495
2496         return ca_ops->min_cwnd ? ca_ops->min_cwnd(sk) : tcp_sk(sk)->snd_ssthresh;
2497 }
2498
2499 /* Decrease cwnd each second ack. */
2500 static void tcp_cwnd_down(struct sock *sk, int flag)
2501 {
2502         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2503         int decr = tp->snd_cwnd_cnt + 1;
2504
2505         if ((flag & (FLAG_ANY_PROGRESS | FLAG_DSACKING_ACK)) ||
2506             (tcp_is_reno(tp) && !(flag & FLAG_NOT_DUP))) {
2507                 tp->snd_cwnd_cnt = decr & 1;
2508                 decr >>= 1;
2509
2510                 if (decr && tp->snd_cwnd > tcp_cwnd_min(sk))
2511                         tp->snd_cwnd -= decr;
2512
2513                 tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2514                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2515         }
2516 }
2517
2518 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2519  * than timestamp of the first retransmission.
2520  */
2521 static inline int tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2522 {
2523         return !tp->retrans_stamp ||
2524                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2525                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2526 }
2527
2528 /* Undo procedures. */
2529
2530 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2531 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2532 {
2533         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2534         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2535
2536         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2537                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2538                          msg,
2539                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2540                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2541                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2542                          tp->packets_out);
2543         }
2544 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2545         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2546                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2547                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2548                          msg,
2549                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2550                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2551                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2552                          tp->packets_out);
2553         }
2554 #endif
2555 }
2556 #else
2557 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2558 #endif
2559
2560 static void tcp_undo_cwr(struct sock *sk, const bool undo_ssthresh)
2561 {
2562         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2563
2564         if (tp->prior_ssthresh) {
2565                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2566
2567                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2568                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2569                 else
2570                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2571
2572                 if (undo_ssthresh && tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2573                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2574                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2575                 }
2576         } else {
2577                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2578         }
2579         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2580 }
2581
2582 static inline int tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2583 {
2584         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2585 }
2586
2587 /* People celebrate: "We love our President!" */
2588 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2589 {
2590         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2591
2592         if (tcp_may_undo(tp)) {
2593                 int mib_idx;
2594
2595                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2596                  * or our original transmission succeeded.
2597                  */
2598                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2599                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2600                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2601                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2602                 else
2603                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2604
2605                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2606                 tp->undo_marker = 0;
2607         }
2608         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2609                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2610                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2611                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2612                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2613                 return true;
2614         }
2615         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2616         return false;
2617 }
2618
2619 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2620 static void tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2621 {
2622         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2623
2624         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2625                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2626                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2627                 tp->undo_marker = 0;
2628                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2629         }
2630 }
2631
2632 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2633  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2634  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2635  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2636  * second time. ...It could the that such segment has only
2637  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2638  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2639  * are not worth the effort.
2640  *
2641  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2642  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2643  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2644  * retrans_stamp under any conditions.
2645  */
2646 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2647 {
2648         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2649         struct sk_buff *skb;
2650
2651         if (tp->retrans_out)
2652                 return true;
2653
2654         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2655         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2656                 return true;
2657
2658         return false;
2659 }
2660
2661 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2662
2663 static int tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, int acked)
2664 {
2665         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2666         /* Partial ACK arrived. Force Hoe's retransmit. */
2667         int failed = tcp_is_reno(tp) || (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering);
2668
2669         if (tcp_may_undo(tp)) {
2670                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2671                  * packet, rather than with a retransmit.
2672                  */
2673                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2674                         tp->retrans_stamp = 0;
2675
2676                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2677
2678                 DBGUNDO(sk, "Hoe");
2679                 tcp_undo_cwr(sk, false);
2680                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2681
2682                 /* So... Do not make Hoe's retransmit yet.
2683                  * If the first packet was delayed, the rest
2684                  * ones are most probably delayed as well.
2685                  */
2686                 failed = 0;
2687         }
2688         return failed;
2689 }
2690
2691 /* Undo during loss recovery after partial ACK. */
2692 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk)
2693 {
2694         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2695
2696         if (tcp_may_undo(tp)) {
2697                 struct sk_buff *skb;
2698                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2699                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2700                                 break;
2701                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2702                 }
2703
2704                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2705
2706                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2707                 tp->lost_out = 0;
2708                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2709                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2710                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2711                 tp->undo_marker = 0;
2712                 if (tcp_is_sack(tp))
2713                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2714                 return true;
2715         }
2716         return false;
2717 }
2718
2719 static inline void tcp_complete_cwr(struct sock *sk)
2720 {
2721         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2722
2723         /* Do not moderate cwnd if it's already undone in cwr or recovery. */
2724         if (tp->undo_marker) {
2725                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR) {
2726                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2727                         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2728                 } else if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH) {
2729                         /* PRR algorithm. */
2730                         tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2731                         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2732                 }
2733         }
2734         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2735 }
2736
2737 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2738 {
2739         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2740         int state = TCP_CA_Open;
2741
2742         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2743                 state = TCP_CA_Disorder;
2744
2745         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2746                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2747                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2748         }
2749 }
2750
2751 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2752 {
2753         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2754
2755         tcp_verify_left_out(tp);
2756
2757         if (!tp->frto_counter && !tcp_any_retrans_done(sk))
2758                 tp->retrans_stamp = 0;
2759
2760         if (flag & FLAG_ECE)
2761                 tcp_enter_cwr(sk, 1);
2762
2763         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2764                 tcp_try_keep_open(sk);
2765                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2766                         tcp_moderate_cwnd(tp);
2767         } else {
2768                 tcp_cwnd_down(sk, flag);
2769         }
2770 }
2771
2772 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2773 {
2774         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2775
2776         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2777         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2778 }
2779
2780 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2781 {
2782         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2783         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2784
2785         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2786         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2787         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2788                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2789                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2790         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2791         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2792         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2793
2794         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2795         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2796         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2797 }
2798
2799 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2800  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2801  * The socket is already locked here.
2802  */
2803 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2804 {
2805         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2806         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2807         struct sk_buff *skb;
2808         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2809         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2810
2811         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2812                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2813                         break;
2814                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2815                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2816                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2817                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2818                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2819                         }
2820                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2821                 }
2822         }
2823
2824         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2825
2826         if (prior_lost == tp->lost_out)
2827                 return;
2828
2829         if (tcp_is_reno(tp))
2830                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2831
2832         tcp_verify_left_out(tp);
2833
2834         /* Don't muck with the congestion window here.
2835          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2836          * in network, but units changed and effective
2837          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2838          */
2839         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2840                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2841                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2842                 tp->prior_ssthresh = 0;
2843                 tp->undo_marker = 0;
2844                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2845         }
2846         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2847 }
2848 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2849
2850 /* This function implements the PRR algorithm, specifcally the PRR-SSRB
2851  * (proportional rate reduction with slow start reduction bound) as described in
2852  * http://www.ietf.org/id/draft-mathis-tcpm-proportional-rate-reduction-01.txt.
2853  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2854  * delivered:
2855  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2856  *      cwnd reductions across a full RTT.
2857  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2858  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2859  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2860  */
2861 static void tcp_update_cwnd_in_recovery(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2862                                         int fast_rexmit, int flag)
2863 {
2864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2865         int sndcnt = 0;
2866         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2867
2868         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2869                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2870                                tp->prior_cwnd - 1;
2871                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2872         } else {
2873                 sndcnt = min_t(int, delta,
2874                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2875                                      newly_acked_sacked) + 1);
2876         }
2877
2878         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2879         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2880 }
2881
2882 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2883 {
2884         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2885         int mib_idx;
2886
2887         if (tcp_is_reno(tp))
2888                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2889         else
2890                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2891
2892         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2893
2894         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2895         tp->prior_ssthresh = 0;
2896         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2897         tp->undo_retrans = tp->retrans_out;
2898
2899         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2900                 if (!ece_ack)
2901                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2902                 tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2903                 TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2904         }
2905
2906         tp->bytes_acked = 0;
2907         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2908         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2909         tp->prr_delivered = 0;
2910         tp->prr_out = 0;
2911         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2912 }
2913
2914 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2915  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2916  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2917  * packets lost by network.
2918  *
2919  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2920  * and changes state of machine.
2921  *
2922  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2923  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2924  */
2925 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, int pkts_acked,
2926                                   int newly_acked_sacked, bool is_dupack,
2927                                   int flag)
2928 {
2929         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2930         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2931         int do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2932                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2933         int fast_rexmit = 0;
2934
2935         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2936                 tp->sacked_out = 0;
2937         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2938                 tp->fackets_out = 0;
2939
2940         /* Now state machine starts.
2941          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2942         if (flag & FLAG_ECE)
2943                 tp->prior_ssthresh = 0;
2944
2945         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2946         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2947                 return;
2948
2949         /* C. Check consistency of the current state. */
2950         tcp_verify_left_out(tp);
2951
2952         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2953          *    when high_seq is ACKed. */
2954         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2955                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2956                 tp->retrans_stamp = 0;
2957         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2958                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2959                 case TCP_CA_Loss:
2960                         icsk->icsk_retransmits = 0;
2961                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2962                                 return;
2963                         break;
2964
2965                 case TCP_CA_CWR:
2966                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2967                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2968                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2969                                 tcp_complete_cwr(sk);
2970                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2971                         }
2972                         break;
2973
2974                 case TCP_CA_Recovery:
2975                         if (tcp_is_reno(tp))
2976                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2977                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2978                                 return;
2979                         tcp_complete_cwr(sk);
2980                         break;
2981                 }
2982         }
2983
2984         /* E. Process state. */
2985         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2986         case TCP_CA_Recovery:
2987                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2988                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2989                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2990                 } else
2991                         do_lost = tcp_try_undo_partial(sk, pkts_acked);
2992                 break;
2993         case TCP_CA_Loss:
2994                 if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
2995                         icsk->icsk_retransmits = 0;
2996                 if (tcp_is_reno(tp) && flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2997                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2998                 if (!tcp_try_undo_loss(sk)) {
2999                         tcp_moderate_cwnd(tp);
3000                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3001                         return;
3002                 }
3003                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
3004                         return;
3005                 /* Loss is undone; fall through to processing in Open state. */
3006         default:
3007                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3008                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3009                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3010                         if (is_dupack)
3011                                 tcp_add_reno_sack(sk);
3012                 }
3013
3014                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3015                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3016
3017                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3018                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3019                         return;
3020                 }
3021
3022                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3023                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3024                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3025                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3026                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3027                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3028                         tp->snd_cwnd++;
3029                         tcp_simple_retransmit(sk);
3030                         return;
3031                 }
3032
3033                 /* Otherwise enter Recovery state */
3034                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
3035                 fast_rexmit = 1;
3036         }
3037
3038         if (do_lost || (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk)))
3039                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3040         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
3041         tcp_update_cwnd_in_recovery(sk, newly_acked_sacked, fast_rexmit, flag);
3042         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3043 }
3044
3045 void tcp_valid_rtt_meas(struct sock *sk, u32 seq_rtt)
3046 {
3047         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt);
3048         tcp_set_rto(sk);
3049         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3050 }
3051 EXPORT_SYMBOL(tcp_valid_rtt_meas);
3052
3053 /* Read draft-ietf-tcplw-high-performance before mucking
3054  * with this code. (Supersedes RFC1323)
3055  */
3056 static void tcp_ack_saw_tstamp(struct sock *sk, int flag)
3057 {
3058         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3059          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3060          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3061          * left edge of the send window.
3062          *
3063          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3064          * 1998/04/10 Andrey V. Savochkin <saw@msu.ru>
3065          *
3066          * Changed: reset backoff as soon as we see the first valid sample.
3067          * If we do not, we get strongly overestimated rto. With timestamps
3068          * samples are accepted even from very old segments: f.e., when rtt=1
3069          * increases to 8, we retransmit 5 times and after 8 seconds delayed
3070          * answer arrives rto becomes 120 seconds! If at least one of segments
3071          * in window is lost... Voila.                          --ANK (010210)
3072          */
3073         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3074
3075         tcp_valid_rtt_meas(sk, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
3076 }
3077
3078 static void tcp_ack_no_tstamp(struct sock *sk, u32 seq_rtt, int flag)
3079 {
3080         /* We don't have a timestamp. Can only use
3081          * packets that are not retransmitted to determine
3082          * rtt estimates. Also, we must not reset the
3083          * backoff for rto until we get a non-retransmitted
3084          * packet. This allows us to deal with a situation
3085          * where the network delay has increased suddenly.
3086          * I.e. Karn's algorithm. (SIGCOMM '87, p5.)
3087          */
3088
3089         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3090                 return;
3091
3092         tcp_valid_rtt_meas(sk, seq_rtt);
3093 }
3094
3095 static inline void tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3096                                       const s32 seq_rtt)
3097 {
3098         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3099         /* Note that peer MAY send zero echo. In this case it is ignored. (rfc1323) */
3100         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3101                 tcp_ack_saw_tstamp(sk, flag);
3102         else if (seq_rtt >= 0)
3103                 tcp_ack_no_tstamp(sk, seq_rtt, flag);
3104 }
3105
3106 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 in_flight)
3107 {
3108         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3109         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, in_flight);
3110         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3111 }
3112
3113 /* Restart timer after forward progress on connection.
3114  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3115  */
3116 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3117 {
3118         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3119
3120         if (!tp->packets_out) {
3121                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3122         } else {
3123                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3124                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3125                 if (tp->early_retrans_delayed) {
3126                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3127                         const u32 rto_time_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when + rto;
3128                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3129                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3130                          * when the delayed ER timer fires and is rescheduled.
3131                          */
3132                         if (delta > 0)
3133                                 rto = delta;
3134                 }
3135                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3136                                           TCP_RTO_MAX);
3137         }
3138         tp->early_retrans_delayed = 0;
3139 }
3140
3141 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3142  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3143  */
3144 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3145 {
3146         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3147
3148         tcp_rearm_rto(sk);
3149
3150         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3151         if (!tp->do_early_retrans)
3152                 return;
3153
3154         tcp_enter_recovery(sk, false);
3155         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3156         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3157 }
3158
3159 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3160 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3161 {
3162         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3163         u32 packets_acked;
3164
3165         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3166
3167         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3168         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3169                 return 0;
3170         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3171
3172         if (packets_acked) {
3173                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3174                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3175         }
3176
3177         return packets_acked;
3178 }
3179
3180 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3181  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3182  * arrived at the other end.
3183  */
3184 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3185                                u32 prior_snd_una)
3186 {
3187         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3188         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3189         struct sk_buff *skb;
3190         u32 now = tcp_time_stamp;
3191         int fully_acked = true;
3192         int flag = 0;
3193         u32 pkts_acked = 0;
3194         u32 reord = tp->packets_out;
3195         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3196         s32 seq_rtt = -1;
3197         s32 ca_seq_rtt = -1;
3198         ktime_t last_ackt = net_invalid_timestamp();
3199
3200         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3201                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3202                 u32 acked_pcount;
3203                 u8 sacked = scb->sacked;
3204
3205                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3206                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3207                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3208                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3209                                 break;
3210
3211                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3212                         if (!acked_pcount)
3213                                 break;
3214
3215                         fully_acked = false;
3216                 } else {
3217                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3218                 }
3219
3220                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3221                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3222                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3223                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3224                         ca_seq_rtt = -1;
3225                         seq_rtt = -1;
3226                         if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) || (acked_pcount > 1))
3227                                 flag |= FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED;
3228                 } else {
3229                         ca_seq_rtt = now - scb->when;
3230                         last_ackt = skb->tstamp;
3231                         if (seq_rtt < 0) {
3232                                 seq_rtt = ca_seq_rtt;
3233                         }
3234                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3235                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3236                 }
3237
3238                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3239                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3240                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3241                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3242
3243                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3244                 pkts_acked += acked_pcount;
3245
3246                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3247                  * just like anything else we transmit.  It is not
3248                  * true data, and if we misinform our callers that
3249                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3250                  * connection startup slow start one packet too
3251                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3252                  */
3253                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3254                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3255                 } else {
3256                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3257                         tp->retrans_stamp = 0;
3258                 }
3259
3260                 if (!fully_acked)
3261                         break;
3262
3263                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3264                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3265                 tp->scoreboard_skb_hint = NULL;
3266                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3267                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3268                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3269                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3270         }
3271
3272         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3273                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3274
3275         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3276                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3277
3278         if (flag & FLAG_ACKED) {
3279                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3280                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3281
3282                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3283                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3284                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3285                 }
3286
3287                 tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt);
3288                 tcp_rearm_rto(sk);
3289
3290                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3291                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3292                 } else {
3293                         int delta;
3294
3295                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3296                         if (reord < prior_fackets)
3297                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3298
3299                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3300                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3301                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3302                 }
3303
3304                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3305
3306                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3307                         s32 rtt_us = -1;
3308
3309                         /* Is the ACK triggering packet unambiguous? */
3310                         if (!(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3311                                 /* High resolution needed and available? */
3312                                 if (ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP &&
3313                                     !ktime_equal(last_ackt,
3314                                                  net_invalid_timestamp()))
3315                                         rtt_us = ktime_us_delta(ktime_get_real(),
3316                                                                 last_ackt);
3317                                 else if (ca_seq_rtt >= 0)
3318                                         rtt_us = jiffies_to_usecs(ca_seq_rtt);
3319                         }
3320
3321                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3322                 }
3323         }
3324
3325 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3326         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3327         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3328         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3329         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3330                 icsk = inet_csk(sk);
3331                 if (tp->lost_out) {
3332                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3333                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3334                         tp->lost_out = 0;
3335                 }
3336                 if (tp->sacked_out) {
3337                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3338                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3339                         tp->sacked_out = 0;
3340                 }
3341                 if (tp->retrans_out) {
3342                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3343                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3344                         tp->retrans_out = 0;
3345                 }
3346         }
3347 #endif
3348         return flag;
3349 }
3350
3351 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3352 {
3353         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3354         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3355
3356         /* Was it a usable window open? */
3357
3358         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3359                 icsk->icsk_backoff = 0;
3360                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3361                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3362                  * This function is not for random using!
3363                  */
3364         } else {
3365                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3366                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3367                                           TCP_RTO_MAX);
3368         }
3369 }
3370
3371 static inline int tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3372 {
3373         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3374                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3375 }
3376
3377 static inline int tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3378 {
3379         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3380         return (!(flag & FLAG_ECE) || tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh) &&
3381                 !((1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery | TCPF_CA_CWR));
3382 }
3383
3384 /* Check that window update is acceptable.
3385  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3386  */
3387 static inline int tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3388                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3389                                         const u32 nwin)
3390 {
3391         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3392                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3393                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3394 }
3395
3396 /* Update our send window.
3397  *
3398  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3399  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3400  */
3401 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3402                                  u32 ack_seq)
3403 {
3404         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3405         int flag = 0;
3406         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3407
3408         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3409                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3410
3411         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3412                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3413                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3414
3415                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3416                         tp->snd_wnd = nwin;
3417
3418                         /* Note, it is the only place, where
3419                          * fast path is recovered for sending TCP.
3420                          */
3421                         tp->pred_flags = 0;
3422                         tcp_fast_path_check(sk);
3423
3424                         if (nwin > tp->max_window) {
3425                                 tp->max_window = nwin;
3426                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3427                         }
3428                 }
3429         }
3430
3431         tp->snd_una = ack;
3432
3433         return flag;
3434 }
3435
3436 /* A very conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd and
3437  * continue in congestion avoidance.
3438  */
3439 static void tcp_conservative_spur_to_response(struct tcp_sock *tp)
3440 {
3441         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
3442         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
3443         tp->bytes_acked = 0;
3444         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
3445         tcp_moderate_cwnd(tp);
3446 }
3447
3448 /* A conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd using
3449  * rate halving and continue in congestion avoidance.
3450  */
3451 static void tcp_ratehalving_spur_to_response(struct sock *sk)
3452 {
3453         tcp_enter_cwr(sk, 0);
3454 }
3455
3456 static void tcp_undo_spur_to_response(struct sock *sk, int flag)
3457 {
3458         if (flag & FLAG_ECE)
3459                 tcp_ratehalving_spur_to_response(sk);
3460         else
3461                 tcp_undo_cwr(sk, true);
3462 }
3463
3464 /* F-RTO spurious RTO detection algorithm (RFC4138)
3465  *
3466  * F-RTO affects during two new ACKs following RTO (well, almost, see inline
3467  * comments). State (ACK number) is kept in frto_counter. When ACK advances
3468  * window (but not to or beyond highest sequence sent before RTO):
3469  *   On First ACK,  send two new segments out.
3470  *   On Second ACK, RTO was likely spurious. Do spurious response (response
3471  *                  algorithm is not part of the F-RTO detection algorithm
3472  *                  given in RFC4138 but can be selected separately).
3473  * Otherwise (basically on duplicate ACK), RTO was (likely) caused by a loss
3474  * and TCP falls back to conventional RTO recovery. F-RTO allows overriding
3475  * of Nagle, this is done using frto_counter states 2 and 3, when a new data
3476  * segment of any size sent during F-RTO, state 2 is upgraded to 3.
3477  *
3478  * Rationale: if the RTO was spurious, new ACKs should arrive from the
3479  * original window even after we transmit two new data segments.
3480  *
3481  * SACK version:
3482  *   on first step, wait until first cumulative ACK arrives, then move to
3483  *   the second step. In second step, the next ACK decides.
3484  *
3485  * F-RTO is implemented (mainly) in four functions:
3486  *   - tcp_use_frto() is used to determine if TCP is can use F-RTO
3487  *   - tcp_enter_frto() prepares TCP state on RTO if F-RTO is used, it is
3488  *     called when tcp_use_frto() showed green light
3489  *   - tcp_process_frto() handles incoming ACKs during F-RTO algorithm
3490  *   - tcp_enter_frto_loss() is called if there is not enough evidence
3491  *     to prove that the RTO is indeed spurious. It transfers the control
3492  *     from F-RTO to the conventional RTO recovery
3493  */
3494 static bool tcp_process_frto(struct sock *sk, int flag)
3495 {
3496         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3497
3498         tcp_verify_left_out(tp);
3499
3500         /* Duplicate the behavior from Loss state (fastretrans_alert) */
3501         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3502                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3503
3504         if ((flag & FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED) ||
3505             ((tp->frto_counter >= 2) && (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)))
3506                 tp->undo_marker = 0;
3507
3508         if (!before(tp->snd_una, tp->frto_highmark)) {
3509                 tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 2 : 3), flag);
3510                 return true;
3511         }
3512
3513         if (!tcp_is_sackfrto(tp)) {
3514                 /* RFC4138 shortcoming in step 2; should also have case c):
3515                  * ACK isn't duplicate nor advances window, e.g., opposite dir
3516                  * data, winupdate
3517                  */
3518                 if (!(flag & FLAG_ANY_PROGRESS) && (flag & FLAG_NOT_DUP))
3519                         return true;
3520
3521                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
3522                         tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 0 : 3),
3523                                             flag);
3524                         return true;
3525                 }
3526         } else {
3527                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED) && (tp->frto_counter == 1)) {
3528                         /* Prevent sending of new data. */
3529                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
3530                                            tcp_packets_in_flight(tp));
3531                         return true;
3532                 }
3533
3534                 if ((tp->frto_counter >= 2) &&
3535                     (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) ||
3536                      ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
3537                       !(flag & FLAG_ONLY_ORIG_SACKED)))) {
3538                         /* RFC4138 shortcoming (see comment above) */
3539                         if (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) &&
3540                             (flag & FLAG_NOT_DUP))
3541                                 return true;
3542
3543                         tcp_enter_frto_loss(sk, 3, flag);
3544                         return true;
3545                 }
3546         }
3547
3548         if (tp->frto_counter == 1) {
3549                 /* tcp_may_send_now needs to see updated state */
3550                 tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + 2;
3551                 tp->frto_counter = 2;
3552
3553                 if (!tcp_may_send_now(sk))
3554                         tcp_enter_frto_loss(sk, 2, flag);
3555
3556                 return true;
3557         } else {
3558                 switch (sysctl_tcp_frto_response) {
3559                 case 2:
3560                         tcp_undo_spur_to_response(sk, flag);
3561                         break;
3562                 case 1:
3563                         tcp_conservative_spur_to_response(tp);
3564                         break;
3565                 default:
3566                         tcp_ratehalving_spur_to_response(sk);
3567                         break;
3568                 }
3569                 tp->frto_counter = 0;
3570                 tp->undo_marker = 0;
3571                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
3572         }
3573         return false;
3574 }
3575
3576 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3577 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3578 {
3579         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3580         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3581         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3582         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3583         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3584         bool is_dupack = false;
3585         u32 prior_in_flight;
3586         u32 prior_fackets;
3587         int prior_packets;
3588         int prior_sacked = tp->sacked_out;
3589         int pkts_acked = 0;
3590         int newly_acked_sacked = 0;
3591         bool frto_cwnd = false;
3592
3593         /* If the ack is older than previous acks
3594          * then we can probably ignore it.
3595          */
3596         if (before(ack, prior_snd_una))
3597                 goto old_ack;
3598
3599         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3600          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3601          */
3602         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3603                 goto invalid_ack;
3604
3605         if (tp->early_retrans_delayed)
3606                 tcp_rearm_rto(sk);
3607
3608         if (after(ack, prior_snd_una))
3609                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3610
3611         if (sysctl_tcp_abc) {
3612                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR)
3613                         tp->bytes_acked += ack - prior_snd_una;
3614                 else if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
3615                         /* we assume just one segment left network */
3616                         tp->bytes_acked += min(ack - prior_snd_una,
3617                                                tp->mss_cache);
3618         }
3619
3620         prior_fackets = tp->fackets_out;
3621         prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3622
3623         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3624                 /* Window is constant, pure forward advance.
3625                  * No more checks are required.
3626                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3627                  */
3628                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3629                 tp->snd_una = ack;
3630                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3631
3632                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3633
3634                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3635         } else {
3636                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3637                         flag |= FLAG_DATA;
3638                 else
3639                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3640
3641                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3642
3643                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3644                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3645
3646                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3647                         flag |= FLAG_ECE;
3648
3649                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3650         }
3651
3652         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3653          * log. Something worked...
3654          */
3655         sk->sk_err_soft = 0;
3656         icsk->icsk_probes_out = 0;
3657         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3658         prior_packets = tp->packets_out;
3659         if (!prior_packets)
3660                 goto no_queue;
3661
3662         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3663         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una);
3664
3665         pkts_acked = prior_packets - tp->packets_out;
3666         newly_acked_sacked = (prior_packets - prior_sacked) -
3667                              (tp->packets_out - tp->sacked_out);
3668
3669         if (tp->frto_counter)
3670                 frto_cwnd = tcp_process_frto(sk, flag);
3671         /* Guarantee sacktag reordering detection against wrap-arounds */
3672         if (before(tp->frto_highmark, tp->snd_una))
3673                 tp->frto_highmark = 0;
3674
3675         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3676                 /* Advance CWND, if state allows this. */
3677                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd &&
3678                     tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3679                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3680                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3681                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, newly_acked_sacked,
3682                                       is_dupack, flag);
3683         } else {
3684                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd)
3685                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3686         }
3687
3688         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3689                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3690                 if (dst)
3691                         dst_confirm(dst);
3692         }
3693         return 1;
3694
3695 no_queue:
3696         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3697         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3698                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, newly_acked_sacked,
3699                                       is_dupack, flag);
3700         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3701          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3702          * it needs to be for normal retransmission.
3703          */
3704         if (tcp_send_head(sk))
3705                 tcp_ack_probe(sk);
3706         return 1;
3707
3708 invalid_ack:
3709         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3710         return -1;
3711
3712 old_ack:
3713         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3714          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3715          */
3716         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3717                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3718                 newly_acked_sacked = tp->sacked_out - prior_sacked;
3719                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, newly_acked_sacked,
3720                                       is_dupack, flag);
3721         }
3722
3723         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3724         return 0;
3725 }
3726
3727 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3728  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3729  * the fast version below fails.
3730  */
3731 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb, struct tcp_options_received *opt_rx,
3732                        const u8 **hvpp, int estab)
3733 {
3734         const unsigned char *ptr;
3735         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3736         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3737
3738         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3739         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3740
3741         while (length > 0) {
3742                 int opcode = *ptr++;
3743                 int opsize;
3744
3745                 switch (opcode) {
3746                 case TCPOPT_EOL:
3747                         return;
3748                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3749                         length--;
3750                         continue;
3751                 default:
3752                         opsize = *ptr++;
3753                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3754                                 return;
3755                         if (opsize > length)
3756                                 return; /* don't parse partial options */
3757                         switch (opcode) {
3758                         case TCPOPT_MSS:
3759                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3760                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3761                                         if (in_mss) {
3762                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3763                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3764                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3765                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3766                                         }
3767                                 }
3768                                 break;
3769                         case TCPOPT_WINDOW:
3770                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3771                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3772                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3773                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3774                                         if (snd_wscale > 14) {
3775                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3776                                                                      __func__,
3777                                                                      snd_wscale);
3778                                                 snd_wscale = 14;
3779                                         }
3780                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3781                                 }
3782                                 break;
3783                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3784                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3785                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3786                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3787                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3788                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3789                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3790                                 }
3791                                 break;
3792                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3793                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3794                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3795                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3796                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3797                                 }
3798                                 break;
3799
3800                         case TCPOPT_SACK:
3801                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3802                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3803                                    opt_rx->sack_ok) {
3804                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3805                                 }
3806                                 break;
3807 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3808                         case TCPOPT_MD5SIG:
3809                                 /*
3810                                  * The MD5 Hash has already been
3811                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3812                                  */
3813                                 break;
3814 #endif
3815                         case TCPOPT_COOKIE:
3816                                 /* This option is variable length.
3817                                  */
3818                                 switch (opsize) {
3819                                 case TCPOLEN_COOKIE_BASE:
3820                                         /* not yet implemented */
3821                                         break;
3822                                 case TCPOLEN_COOKIE_PAIR:
3823                                         /* not yet implemented */
3824                                         break;
3825                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+0:
3826                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+2:
3827                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+4:
3828                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+6:
3829                                 case TCPOLEN_COOKIE_MAX:
3830                                         /* 16-bit multiple */
3831                                         opt_rx->cookie_plus = opsize;
3832                                         *hvpp = ptr;
3833                                         break;
3834                                 default:
3835                                         /* ignore option */
3836                                         break;
3837                                 }
3838                                 break;
3839                         }
3840
3841                         ptr += opsize-2;
3842                         length -= opsize;
3843                 }
3844         }
3845 }
3846 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3847
3848 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3849 {
3850         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3851
3852         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3853                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3854                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3855                 ++ptr;
3856                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3857                 ++ptr;
3858                 tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr);
3859                 return true;
3860         }
3861         return false;
3862 }
3863
3864 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3865  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3866  */
3867 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3868                                    const struct tcphdr *th,
3869                                    struct tcp_sock *tp, const u8 **hvpp)
3870 {
3871         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3872          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3873          */
3874         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3875                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3876                 return false;
3877         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3878                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3879                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3880                         return true;
3881         }
3882         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, hvpp, 1);
3883         return true;
3884 }
3885
3886 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3887 /*
3888  * Parse MD5 Signature option
3889  */
3890 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3891 {
3892         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3893         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3894
3895         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3896         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3897                 return NULL;
3898
3899         while (length > 0) {
3900                 int opcode = *ptr++;
3901                 int opsize;
3902
3903                 switch(opcode) {
3904                 case TCPOPT_EOL:
3905                         return NULL;
3906                 case TCPOPT_NOP:
3907                         length--;
3908                         continue;
3909                 default:
3910                         opsize = *ptr++;
3911                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3912                                 return NULL;
3913                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3914                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3915                 }
3916                 ptr += opsize - 2;
3917                 length -= opsize;
3918         }
3919         return NULL;
3920 }
3921 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3922 #endif
3923
3924 static inline void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3925 {
3926         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3927         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3928 }
3929
3930 static inline void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3931 {
3932         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3933                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3934                  * extra check below makes sure this can only happen
3935                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3936                  *
3937                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3938                  */
3939
3940                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3941                         tcp_store_ts_recent(tp);
3942         }
3943 }
3944
3945 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3946  *
3947  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3948  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3949  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3950  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3951  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3952  * to timestamp space.
3953  *
3954  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3955  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3956  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3957  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3958  * buggy extension.
3959  *
3960  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3961  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3962  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3963  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3964  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3965  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3966  */
3967
3968 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3969 {
3970         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3971         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3972         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3973         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3974
3975         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3976                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3977
3978                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3979                 ack == tp->snd_una &&
3980
3981                 /* 3. ... and does not update window. */
3982                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3983
3984                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3985                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3986 }
3987
3988 static inline int tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3989                                    const struct sk_buff *skb)
3990 {
3991         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3992
3993         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3994                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3995 }
3996
3997 /* Check segment sequence number for validity.
3998  *
3999  * Segment controls are considered valid, if the segment
4000  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4001  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4002  * See tcp_data_queue(), for example.
4003  *
4004  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4005  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4006  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4007  * (borrowed from freebsd)
4008  */
4009
4010 static inline int tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4011 {
4012         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4013                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4014 }
4015
4016 /* When we get a reset we do this. */
4017 static void tcp_reset(struct sock *sk)
4018 {
4019         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4020         switch (sk->sk_state) {
4021         case TCP_SYN_SENT:
4022                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4023                 break;
4024         case TCP_CLOSE_WAIT:
4025                 sk->sk_err = EPIPE;
4026                 break;
4027         case TCP_CLOSE:
4028                 return;
4029         default:
4030                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4031         }
4032         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4033         smp_wmb();
4034
4035         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4036                 sk->sk_error_report(sk);
4037
4038         tcp_done(sk);
4039 }
4040
4041 /*
4042  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4043  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4044  *      space. Not before when we get holes.
4045  *
4046  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4047  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4048  *      TIME-WAIT)
4049  *
4050  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4051  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4052  *
4053  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4054  */
4055 static void tcp_fin(struct sock *sk)
4056 {
4057         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4058
4059         inet_csk_schedule_ack(sk);
4060
4061         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4062         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4063
4064         switch (sk->sk_state) {
4065         case TCP_SYN_RECV:
4066         case TCP_ESTABLISHED:
4067                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4068                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4069                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4070                 break;
4071
4072         case TCP_CLOSE_WAIT:
4073         case TCP_CLOSING:
4074                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4075                  * nothing.
4076                  */
4077                 break;
4078         case TCP_LAST_ACK:
4079                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4080                 break;
4081
4082         case TCP_FIN_WAIT1:
4083                 /* This case occurs when a simultaneous close
4084                  * happens, we must ack the received FIN and
4085                  * enter the CLOSING state.
4086                  */
4087                 tcp_send_ack(sk);
4088                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4089                 break;
4090         case TCP_FIN_WAIT2:
4091                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4092                 tcp_send_ack(sk);
4093                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4094                 break;
4095         default:
4096                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4097                  * cases we should never reach this piece of code.
4098                  */
4099                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4100                        __func__, sk->sk_state);
4101                 break;
4102         }
4103
4104         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4105          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4106          */
4107         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4108         if (tcp_is_sack(tp))
4109                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4110         sk_mem_reclaim(sk);
4111
4112         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4113                 sk->sk_state_change(sk);
4114
4115                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4116                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4117                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4118                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4119                 else
4120                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4121         }
4122 }
4123
4124 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4125                                   u32 end_seq)
4126 {
4127         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4128                 if (before(seq, sp->start_seq))
4129                         sp->start_seq = seq;
4130                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4131                         sp->end_seq = end_seq;
4132                 return true;
4133         }
4134         return false;
4135 }
4136
4137 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4138 {
4139         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4140
4141         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4142                 int mib_idx;
4143
4144                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4145                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4146                 else
4147                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4148
4149                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4150
4151                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4152                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4153                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4154         }
4155 }
4156
4157 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4158 {
4159         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4160
4161         if (!tp->rx_opt.dsack)
4162                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4163         else
4164                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4165 }
4166
4167 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4168 {
4169         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4170
4171         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4172             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4173                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4174                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4175
4176                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4177                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4178
4179                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4180                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4181                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4182                 }
4183         }
4184
4185         tcp_send_ack(sk);
4186 }
4187
4188 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4189  * in-order packets close up the sequence space.
4190  */
4191 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4192 {
4193         int this_sack;
4194         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4195         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4196
4197         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4198          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4199          */
4200         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4201                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4202                         int i;
4203
4204                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4205                          * Decrease num_sacks.
4206                          */
4207                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4208                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4209                                 sp[i] = sp[i + 1];
4210                         continue;
4211                 }
4212                 this_sack++, swalk++;
4213         }
4214 }
4215
4216 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4217 {
4218         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4219         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4220         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4221         int this_sack;
4222
4223         if (!cur_sacks)
4224                 goto new_sack;
4225
4226         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4227                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4228                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4229                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4230                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4231                         if (cur_sacks > 1)
4232                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4233                         return;
4234                 }
4235         }
4236
4237         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4238          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4239          * always know there is at least one SACK present already here.
4240          *
4241          * If the sack array is full, forget about the last one.
4242          */
4243         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4244                 this_sack--;
4245                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4246                 sp--;
4247         }
4248         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4249                 *sp = *(sp - 1);
4250
4251 new_sack:
4252         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4253         sp->start_seq = seq;
4254         sp->end_seq = end_seq;
4255         tp->rx_opt.num_sacks++;
4256 }
4257
4258 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4259
4260 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4261 {
4262         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4263         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4264         int this_sack;
4265
4266         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4267         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4268                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4269                 return;
4270         }
4271
4272         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4273                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4274                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4275                         int i;
4276
4277                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4278                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4279
4280                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4281                         for (i=this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4282                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4283                         num_sacks--;
4284                         continue;
4285                 }
4286                 this_sack++;
4287                 sp++;
4288         }
4289         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4290 }
4291
4292 /* This one checks to see if we can put data from the
4293  * out_of_order queue into the receive_queue.
4294  */
4295 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4296 {
4297         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4298         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4299         struct sk_buff *skb;
4300
4301         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4302                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4303                         break;
4304
4305                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4306                         __u32 dsack = dsack_high;
4307                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4308                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4309                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4310                 }
4311
4312                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4313                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4314                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4315                         __kfree_skb(skb);
4316                         continue;
4317                 }
4318                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4319                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4320                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4321
4322                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4323                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4324                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4325                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4326                         tcp_fin(sk);
4327         }
4328 }
4329
4330 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4331 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4332
4333 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, unsigned int size)
4334 {
4335         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4336             !sk_rmem_schedule(sk, size)) {
4337
4338                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4339                         return -1;
4340
4341                 if (!sk_rmem_schedule(sk, size)) {
4342                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4343                                 return -1;
4344
4345                         if (!sk_rmem_schedule(sk, size))
4346                                 return -1;
4347                 }
4348         }
4349         return 0;
4350 }
4351
4352 /**
4353  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4354  * @sk: socket
4355  * @to: prior buffer
4356  * @from: buffer to add in queue
4357  * @fragstolen: pointer to boolean
4358  *
4359  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4360  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4361  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4362  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4363  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4364  */
4365 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4366                              struct sk_buff *to,
4367                              struct sk_buff *from,
4368                              bool *fragstolen)
4369 {
4370         int delta;
4371
4372         *fragstolen = false;
4373
4374         if (tcp_hdr(from)->fin)
4375                 return false;
4376
4377         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4378         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4379                 return false;
4380
4381         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4382                 return false;
4383
4384         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4385         sk_mem_charge(sk, delta);
4386         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4387         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4388         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4389         return true;
4390 }
4391
4392 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4393 {
4394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4395         struct sk_buff *skb1;
4396         u32 seq, end_seq;
4397
4398         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4399
4400         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb->truesize))) {
4401                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4402                 __kfree_skb(skb);
4403                 return;
4404         }
4405
4406         /* Disable header prediction. */
4407         tp->pred_flags = 0;
4408         inet_csk_schedule_ack(sk);
4409
4410         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4411         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4412                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4413
4414         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4415         if (!skb1) {
4416                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4417                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4418                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4419                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4420                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4421                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4422                 }
4423                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4424                 goto end;
4425         }
4426
4427         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4428         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4429
4430         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4431                 bool fragstolen;
4432
4433                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4434                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4435                 } else {
4436                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4437                         skb = NULL;
4438                 }
4439
4440                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4441                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4442                         goto add_sack;
4443
4444                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4445                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4446                 goto end;
4447         }
4448
4449         /* Find place to insert this segment. */
4450         while (1) {
4451                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4452                         break;
4453                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4454                         skb1 = NULL;
4455                         break;
4456                 }
4457                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4458         }
4459
4460         /* Do skb overlap to previous one? */
4461         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4462                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4463                         /* All the bits are present. Drop. */
4464                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4465                         __kfree_skb(skb);
4466                         skb = NULL;
4467                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4468                         goto add_sack;
4469                 }
4470                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4471                         /* Partial overlap. */
4472                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4473                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4474                 } else {
4475                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4476                                                skb1))
4477                                 skb1 = NULL;
4478                         else
4479                                 skb1 = skb_queue_prev(
4480                                         &tp->out_of_order_queue,
4481                                         skb1);
4482                 }
4483         }
4484         if (!skb1)
4485                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4486         else
4487                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4488
4489         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4490         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4491                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4492
4493                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4494                         break;
4495                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4496                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4497                                          end_seq);
4498                         break;
4499                 }
4500                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4501                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4502                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4503                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4504                 __kfree_skb(skb1);
4505         }
4506
4507 add_sack:
4508         if (tcp_is_sack(tp))
4509                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4510 end:
4511         if (skb)
4512                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4513 }
4514
4515 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4516                   bool *fragstolen)
4517 {
4518         int eaten;
4519         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4520
4521         __skb_pull(skb, hdrlen);
4522         eaten = (tail &&
4523                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4524         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4525         if (!eaten) {
4526                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4527                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4528         }
4529         return eaten;
4530 }
4531
4532 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4533 {
4534         struct sk_buff *skb;
4535         struct tcphdr *th;
4536         bool fragstolen;
4537
4538         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, size + sizeof(*th)))
4539                 goto err;
4540
4541         skb = alloc_skb(size + sizeof(*th), sk->sk_allocation);
4542         if (!skb)
4543                 goto err;
4544
4545         th = (struct tcphdr *)skb_put(skb, sizeof(*th));
4546         skb_reset_transport_header(skb);
4547         memset(th, 0, sizeof(*th));
4548
4549         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4550                 goto err_free;
4551
4552         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4553         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4554         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4555
4556         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, sizeof(*th), &fragstolen)) {
4557                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4558                 __kfree_skb(skb);
4559         }
4560         return size;
4561
4562 err_free:
4563         kfree_skb(skb);
4564 err:
4565         return -ENOMEM;
4566 }
4567
4568 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4569 {
4570         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4572         int eaten = -1;
4573         bool fragstolen = false;
4574
4575         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4576                 goto drop;
4577
4578         skb_dst_drop(skb);
4579         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4580
4581         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4582
4583         tp->rx_opt.dsack = 0;
4584
4585         /*  Queue data for delivery to the user.
4586          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4587          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4588          */
4589         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4590                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4591                         goto out_of_window;
4592
4593                 /* Ok. In sequence. In window. */
4594                 if (tp->ucopy.task == current &&
4595                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4596                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4597                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4598                                           tp->ucopy.len);
4599
4600                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4601
4602                         local_bh_enable();
4603                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4604                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4605                                 tp->copied_seq += chunk;
4606                                 eaten = (chunk == skb->len);
4607                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4608                         }
4609                         local_bh_disable();
4610                 }
4611
4612                 if (eaten <= 0) {
4613 queue_and_out:
4614                         if (eaten < 0 &&
4615                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb->truesize))
4616                                 goto drop;
4617
4618                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4619                 }
4620                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4621                 if (skb->len)
4622                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4623                 if (th->fin)
4624                         tcp_fin(sk);
4625
4626                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4627                         tcp_ofo_queue(sk);
4628
4629                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4630                          * gap in queue is filled.
4631                          */
4632                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4633                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4634                 }
4635
4636                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4637                         tcp_sack_remove(tp);
4638
4639                 tcp_fast_path_check(sk);
4640
4641                 if (eaten > 0)
4642                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4643                 else if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4644                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4645                 return;
4646         }
4647
4648         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4649                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4650                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4651                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4652
4653 out_of_window:
4654                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4655                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4656 drop:
4657                 __kfree_skb(skb);
4658                 return;
4659         }
4660
4661         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4662         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4663                 goto out_of_window;
4664
4665         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4666
4667         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4668                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4669                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4670                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4671                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4672
4673                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4674
4675                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4676                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4677                  */
4678                 if (!tcp_receive_window(tp))
4679                         goto out_of_window;
4680                 goto queue_and_out;
4681         }
4682
4683         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4684 }
4685
4686 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4687                                         struct sk_buff_head *list)
4688 {
4689         struct sk_buff *next = NULL;
4690
4691         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4692                 next = skb_queue_next(list, skb);
4693
4694         __skb_unlink(skb, list);
4695         __kfree_skb(skb);
4696         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4697
4698         return next;
4699 }
4700
4701 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4702  * sequence numbers start..end.
4703  *
4704  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4705  *
4706  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4707  * simplifies code)
4708  */
4709 static void
4710 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4711              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4712              u32 start, u32 end)
4713 {
4714         struct sk_buff *skb, *n;
4715         bool end_of_skbs;
4716
4717         /* First, check that queue is collapsible and find
4718          * the point where collapsing can be useful. */
4719         skb = head;
4720 restart:
4721         end_of_skbs = true;
4722         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4723                 if (skb == tail)
4724                         break;
4725                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4726                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4727                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4728                         if (!skb)
4729                                 break;
4730                         goto restart;
4731                 }
4732
4733                 /* The first skb to collapse is:
4734                  * - not SYN/FIN and
4735                  * - bloated or contains data before "start" or
4736                  *   overlaps to the next one.
4737                  */
4738                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4739                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4740                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4741                         end_of_skbs = false;
4742                         break;
4743                 }
4744
4745                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4746                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4747                         if (next != tail &&
4748                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4749                                 end_of_skbs = false;
4750                                 break;
4751                         }
4752                 }
4753
4754                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4755                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4756         }
4757         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4758                 return;
4759
4760         while (before(start, end)) {
4761                 struct sk_buff *nskb;
4762                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4763                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4764
4765                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4766                 if (copy < 0)
4767                         return;
4768                 if (end - start < copy)
4769                         copy = end - start;
4770                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4771                 if (!nskb)
4772                         return;
4773
4774                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4775                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4776                                               skb->head));
4777                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4778                                                 skb->head));
4779                 skb_reserve(nskb, header);
4780                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4781                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4782                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4783                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4784                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4785
4786                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4787                 while (copy > 0) {
4788                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4789                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4790
4791                         BUG_ON(offset < 0);
4792                         if (size > 0) {
4793                                 size = min(copy, size);
4794                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4795                                         BUG();
4796                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4797                                 copy -= size;
4798                                 start += size;
4799                         }
4800                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4801                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4802                                 if (!skb ||
4803                                     skb == tail ||
4804                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4805                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4806                                         return;
4807                         }
4808                 }
4809         }
4810 }
4811
4812 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4813  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4814  */
4815 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4816 {
4817         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4818         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4819         struct sk_buff *head;
4820         u32 start, end;
4821
4822         if (skb == NULL)
4823                 return;
4824
4825         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4826         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4827         head = skb;
4828
4829         for (;;) {
4830                 struct sk_buff *next = NULL;
4831
4832                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4833                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4834                 skb = next;
4835
4836                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4837                  * we are at the end of all the queue. */
4838                 if (!skb ||
4839                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4840                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4841                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4842                                      head, skb, start, end);
4843                         head = skb;
4844                         if (!skb)
4845                                 break;
4846                         /* Start new segment */
4847                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4848                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4849                 } else {
4850                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4851                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4852                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4853                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4854                 }
4855         }
4856 }
4857
4858 /*
4859  * Purge the out-of-order queue.
4860  * Return true if queue was pruned.
4861  */
4862 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4863 {
4864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4865         bool res = false;
4866
4867         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4868                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4869                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4870
4871                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4872                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4873                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4874                  * of the connection not performance.
4875                  */
4876                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4877                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4878                 sk_mem_reclaim(sk);
4879                 res = true;
4880         }
4881         return res;
4882 }
4883
4884 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4885  * the socket within its memory limits again.
4886  *
4887  * Return less than zero if we should start dropping frames
4888  * until the socket owning process reads some of the data
4889  * to stabilize the situation.
4890  */
4891 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4892 {
4893         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4894
4895         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4896
4897         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4898
4899         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4900                 tcp_clamp_window(sk);
4901         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4902                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4903
4904         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4905         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4906                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4907                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4908                              NULL,
4909                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4910         sk_mem_reclaim(sk);
4911
4912         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4913                 return 0;
4914
4915         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4916          * This must not ever occur. */
4917
4918         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4919
4920         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4921                 return 0;
4922
4923         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4924          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4925          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4926          */
4927         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4928
4929         /* Massive buffer overcommit. */
4930         tp->pred_flags = 0;
4931         return -1;
4932 }
4933
4934 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
4935  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
4936  * and if application hit its sndbuf limit recently.
4937  */
4938 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
4939 {
4940         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4941
4942         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
4943             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
4944                 /* Limited by application or receiver window. */
4945                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
4946                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
4947                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
4948                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
4949                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
4950                 }
4951                 tp->snd_cwnd_used = 0;
4952         }
4953         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4954 }
4955
4956 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4957 {
4958         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4959
4960         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4961          * not modify it.
4962          */
4963         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4964                 return false;
4965
4966         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4967         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4968                 return false;
4969
4970         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4971         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4972                 return false;
4973
4974         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4975         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4976                 return false;
4977
4978         return true;
4979 }
4980
4981 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4982  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4983  * on the exit from tcp input handler.
4984  *
4985  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4986  */
4987 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4988 {
4989         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4990
4991         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4992                 int sndmem = SKB_TRUESIZE(max_t(u32,
4993                                                 tp->rx_opt.mss_clamp,
4994                                                 tp->mss_cache) +
4995                                           MAX_TCP_HEADER);
4996                 int demanded = max_t(unsigned int, tp->snd_cwnd,
4997                                      tp->reordering + 1);
4998                 sndmem *= 2 * demanded;
4999                 if (sndmem > sk->sk_sndbuf)
5000                         sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
5001                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5002         }
5003
5004         sk->sk_write_space(sk);
5005 }
5006
5007 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5008 {
5009         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5010                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5011                 if (sk->sk_socket &&
5012                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5013                         tcp_new_space(sk);
5014         }
5015 }
5016
5017 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5018 {
5019         tcp_push_pending_frames(sk);
5020         tcp_check_space(sk);
5021 }
5022
5023 /*
5024  * Check if sending an ack is needed.
5025  */
5026 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5027 {
5028         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5029
5030             /* More than one full frame received... */
5031         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5032              /* ... and right edge of window advances far enough.
5033               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5034               */
5035              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5036             /* We ACK each frame or... */
5037             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5038             /* We have out of order data. */
5039             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
5040                 /* Then ack it now */
5041                 tcp_send_ack(sk);
5042         } else {
5043                 /* Else, send delayed ack. */
5044                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5045         }
5046 }
5047
5048 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5049 {
5050         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5051                 /* We sent a data segment already. */
5052                 return;
5053         }
5054         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5055 }
5056
5057 /*
5058  *      This routine is only called when we have urgent data
5059  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5060  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5061  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5062  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5063  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5064  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5065  */
5066
5067 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5068 {
5069         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5070         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5071
5072         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5073                 ptr--;
5074         ptr += ntohl(th->seq);
5075
5076         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5077         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5078                 return;
5079
5080         /* Do not replay urg ptr.
5081          *
5082          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5083          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5084          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5085          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5086          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5087          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5088          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5089          */
5090         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5091                 return;
5092
5093         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5094         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5095                 return;
5096
5097         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5098         sk_send_sigurg(sk);
5099
5100         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5101          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5102          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5103          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5104          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5105          *
5106          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5107          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5108          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5109          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5110          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5111          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5112          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5113          * buggy users.
5114          */
5115         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5116             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5117                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5118                 tp->copied_seq++;
5119                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5120                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5121                         __kfree_skb(skb);
5122                 }
5123         }
5124
5125         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5126         tp->urg_seq = ptr;
5127
5128         /* Disable header prediction. */
5129         tp->pred_flags = 0;
5130 }
5131
5132 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5133 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5134 {
5135         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5136
5137         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5138         if (th->urg)
5139                 tcp_check_urg(sk, th);
5140
5141         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5142         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5143                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5144                           th->syn;
5145
5146                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5147                 if (ptr < skb->len) {
5148                         u8 tmp;
5149                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5150                                 BUG();
5151                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5152                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5153                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5154                 }
5155         }
5156 }
5157
5158 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5159 {
5160         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5161         int chunk = skb->len - hlen;
5162         int err;
5163
5164         local_bh_enable();
5165         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5166                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
5167         else
5168                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
5169                                                        tp->ucopy.iov);
5170
5171         if (!err) {
5172                 tp->ucopy.len -= chunk;
5173                 tp->copied_seq += chunk;
5174                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5175         }
5176
5177         local_bh_disable();
5178         return err;
5179 }
5180
5181 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5182                                             struct sk_buff *skb)
5183 {
5184         __sum16 result;
5185
5186         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5187                 local_bh_enable();
5188                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5189                 local_bh_disable();
5190         } else {
5191                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5192         }
5193         return result;
5194 }
5195
5196 static inline int tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5197                                              struct sk_buff *skb)
5198 {
5199         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5200                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5201 }
5202
5203 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5204 static bool tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5205                                   int hlen)
5206 {
5207         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5208         int chunk = skb->len - hlen;
5209         int dma_cookie;
5210         bool copied_early = false;
5211
5212         if (tp->ucopy.wakeup)
5213                 return false;
5214
5215         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
5216                 tp->ucopy.dma_chan = net_dma_find_channel();
5217
5218         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
5219
5220                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
5221                                                          skb, hlen,
5222                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
5223                                                          tp->ucopy.pinned_list);
5224
5225                 if (dma_cookie < 0)
5226                         goto out;
5227
5228                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
5229                 copied_early = true;
5230
5231                 tp->ucopy.len -= chunk;
5232                 tp->copied_seq += chunk;
5233                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5234
5235                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
5236                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
5237                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
5238                         tp->ucopy.wakeup = 1;
5239                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5240                 }
5241         } else if (chunk > 0) {
5242                 tp->ucopy.wakeup = 1;
5243                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5244         }
5245 out:
5246         return copied_early;
5247 }
5248 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
5249
5250 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5251  * play significant role here.
5252  */
5253 static int tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5254                               const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5255 {
5256         const u8 *hash_location;
5257         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5258
5259         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5260         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp, &hash_location) &&
5261             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5262             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5263                 if (!th->rst) {
5264                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5265                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5266                         goto discard;
5267                 }
5268                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5269         }
5270
5271         /* Step 1: check sequence number */
5272         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5273                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5274                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5275                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5276                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5277                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5278                  */
5279                 if (!th->rst)
5280                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5281                 goto discard;
5282         }
5283
5284         /* Step 2: check RST bit */
5285         if (th->rst) {
5286                 tcp_reset(sk);
5287                 goto discard;
5288         }
5289
5290         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
5291          * is in window.
5292          */
5293         tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5294
5295         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5296
5297         /* step 4: Check for a SYN in window. */
5298         if (th->syn && !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5299                 if (syn_inerr)
5300                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5301                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONSYN);
5302                 tcp_reset(sk);
5303                 return -1;
5304         }
5305
5306         return 1;
5307
5308 discard:
5309         __kfree_skb(skb);
5310         return 0;
5311 }
5312
5313 /*
5314  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5315  *
5316  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5317  *      disabled when:
5318  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5319  *        is only handled properly in the slow path.
5320  *      - Out of order segments arrived.
5321  *      - Urgent data is expected.
5322  *      - There is no buffer space left
5323  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5324  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5325  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5326  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5327  *        value must stay constant)
5328  *      - Unexpected TCP option.
5329  *
5330  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5331  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5332  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5333  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5334  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5335  */
5336 int tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5337                         const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5338 {
5339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5340         int res;
5341
5342         if (sk->sk_rx_dst) {
5343                 struct dst_entry *dst = sk->sk_rx_dst;
5344                 if (unlikely(dst->obsolete)) {
5345                         if (dst->ops->check(dst, 0) == NULL) {
5346                                 dst_release(dst);
5347                                 sk->sk_rx_dst = NULL;
5348                         }
5349                 }
5350         }
5351         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5352                 sk->sk_rx_dst = dst_clone(skb_dst(skb));
5353
5354         /*
5355          *      Header prediction.
5356          *      The code loosely follows the one in the famous
5357          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5358          *
5359          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5360          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5361          *      on the receive process context and checksum and copy
5362          *      the buffer to user space. smart...
5363          *
5364          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5365          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5366          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5367          */
5368
5369         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5370
5371         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5372          *      if header_prediction is to be made
5373          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5374          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5375          *  turn it off (when there are holes in the receive
5376          *       space for instance)
5377          *      PSH flag is ignored.
5378          */
5379
5380         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5381             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5382             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5383                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5384
5385                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5386                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5387                  * match.
5388                  */
5389
5390                 /* Check timestamp */
5391                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5392                         /* No? Slow path! */
5393                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5394                                 goto slow_path;
5395
5396                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5397                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5398                                 goto slow_path;
5399
5400                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5401                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5402                          * in a hung connection since we will drop all
5403                          * future packets due to the PAWS test.
5404                          */
5405                 }
5406
5407                 if (len <= tcp_header_len) {
5408                         /* Bulk data transfer: sender */
5409                         if (len == tcp_header_len) {
5410                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5411                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5412                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5413                                  */
5414                                 if (tcp_header_len ==
5415                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5416                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5417                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5418
5419                                 /* We know that such packets are checksummed
5420                                  * on entry.
5421                                  */
5422                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5423                                 __kfree_skb(skb);
5424                                 tcp_data_snd_check(sk);
5425                                 return 0;
5426                         } else { /* Header too small */
5427                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5428                                 goto discard;
5429                         }
5430                 } else {
5431                         int eaten = 0;
5432                         int copied_early = 0;
5433                         bool fragstolen = false;
5434
5435                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5436                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5437 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5438                                 if (tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5439                                         copied_early = 1;
5440                                         eaten = 1;
5441                                 }
5442 #endif
5443                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5444                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5445                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5446
5447                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5448                                                 eaten = 1;
5449                                 }
5450                                 if (eaten) {
5451                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5452                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5453                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5454                                          */
5455                                         if (tcp_header_len ==
5456                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5457                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5458                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5459                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5460
5461                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5462
5463                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5464                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5465                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5466                                 }
5467                                 if (copied_early)
5468                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5469                         }
5470                         if (!eaten) {
5471                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5472                                         goto csum_error;
5473
5474                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5475                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5476                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5477                                  */
5478                                 if (tcp_header_len ==
5479                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5480                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5481                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5482
5483                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5484
5485                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5486                                         goto step5;
5487
5488                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5489
5490                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5491                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5492                                                       &fragstolen);
5493                         }
5494
5495                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5496
5497                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5498                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5499                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5500                                 tcp_data_snd_check(sk);
5501                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5502                                         goto no_ack;
5503                         }
5504
5505                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5506                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5507 no_ack:
5508 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5509                         if (copied_early)
5510                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5511                         else
5512 #endif
5513                         if (eaten)
5514                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5515                         else
5516                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5517                         return 0;
5518                 }
5519         }
5520
5521 slow_path:
5522         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5523                 goto csum_error;
5524
5525         /*
5526          *      Standard slow path.
5527          */
5528
5529         res = tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1);
5530         if (res <= 0)
5531                 return -res;
5532
5533 step5:
5534         if (th->ack && tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) < 0)
5535                 goto discard;
5536
5537         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5538
5539         /* Process urgent data. */
5540         tcp_urg(sk, skb, th);
5541
5542         /* step 7: process the segment text */
5543         tcp_data_queue(sk, skb);
5544
5545         tcp_data_snd_check(sk);
5546         tcp_ack_snd_check(sk);
5547         return 0;
5548
5549 csum_error:
5550         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5551
5552 discard:
5553         __kfree_skb(skb);
5554         return 0;
5555 }
5556 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5557
5558 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5559 {
5560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5561         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5562
5563         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5564
5565         if (skb != NULL) {
5566                 sk->sk_rx_dst = dst_clone(skb_dst(skb));
5567                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5568         }
5569
5570         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5571         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5572
5573         tcp_init_metrics(sk);
5574
5575         tcp_init_congestion_control(sk);
5576
5577         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5578          * packet.
5579          */
5580         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5581
5582         tcp_init_buffer_space(sk);
5583
5584         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5585                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5586
5587         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5588                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5589         else
5590                 tp->pred_flags = 0;
5591
5592         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5593                 sk->sk_state_change(sk);
5594                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5595         }
5596 }
5597
5598 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5599                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5600 {
5601         const u8 *hash_location;
5602         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5603         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5604         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
5605         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5606
5607         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, &hash_location, 0);
5608
5609         if (th->ack) {
5610                 /* rfc793:
5611                  * "If the state is SYN-SENT then
5612                  *    first check the ACK bit
5613                  *      If the ACK bit is set
5614                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5615                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5616                  *        the segment and return)"
5617                  *
5618                  *  We do not send data with SYN, so that RFC-correct
5619                  *  test reduces to:
5620                  */
5621                 if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_nxt)
5622                         goto reset_and_undo;
5623
5624                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5625                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5626                              tcp_time_stamp)) {
5627                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5628                         goto reset_and_undo;
5629                 }
5630
5631                 /* Now ACK is acceptable.
5632                  *
5633                  * "If the RST bit is set
5634                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5635                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5636                  *    delete TCB, and return."
5637                  */
5638
5639                 if (th->rst) {
5640                         tcp_reset(sk);
5641                         goto discard;
5642                 }
5643
5644                 /* rfc793:
5645                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5646                  *    drop the segment and return."
5647                  *
5648                  *    See note below!
5649                  *                                        --ANK(990513)
5650                  */
5651                 if (!th->syn)
5652                         goto discard_and_undo;
5653
5654                 /* rfc793:
5655                  *   "If the SYN bit is on ...
5656                  *    are acceptable then ...
5657                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5658                  *    state to ESTABLISHED..."
5659                  */
5660
5661                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5662
5663                 tp->snd_wl1 = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5664                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5665
5666                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5667                  * move to established.
5668                  */
5669                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5670                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5671
5672                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5673                  * never scaled.
5674                  */
5675                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5676                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5677
5678                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5679                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5680                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5681                 }
5682
5683                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5684                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5685                         tp->tcp_header_len =
5686                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5687                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5688                         tcp_store_ts_recent(tp);
5689                 } else {
5690                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5691                 }
5692
5693                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5694                         tcp_enable_fack(tp);
5695
5696                 tcp_mtup_init(sk);
5697                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5698                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5699
5700                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5701                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5702                  * is initialized. */
5703                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5704
5705                 if (cvp != NULL &&
5706                     cvp->cookie_pair_size > 0 &&
5707                     tp->rx_opt.cookie_plus > 0) {
5708                         int cookie_size = tp->rx_opt.cookie_plus
5709                                         - TCPOLEN_COOKIE_BASE;
5710                         int cookie_pair_size = cookie_size
5711                                              + cvp->cookie_desired;
5712
5713                         /* A cookie extension option was sent and returned.
5714                          * Note that each incoming SYNACK replaces the
5715                          * Responder cookie.  The initial exchange is most
5716                          * fragile, as protection against spoofing relies
5717                          * entirely upon the sequence and timestamp (above).
5718                          * This replacement strategy allows the correct pair to
5719                          * pass through, while any others will be filtered via
5720                          * Responder verification later.
5721                          */
5722                         if (sizeof(cvp->cookie_pair) >= cookie_pair_size) {
5723                                 memcpy(&cvp->cookie_pair[cvp->cookie_desired],
5724                                        hash_location, cookie_size);
5725                                 cvp->cookie_pair_size = cookie_pair_size;
5726                         }
5727                 }
5728
5729                 smp_mb();
5730
5731                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5732
5733                 if (sk->sk_write_pending ||
5734                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5735                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5736                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5737                          * several ticks, if write_pending is set.
5738                          *
5739                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5740                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5741                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5742                          */
5743                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5744                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5745                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5746                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5747                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5748
5749 discard:
5750                         __kfree_skb(skb);
5751                         return 0;
5752                 } else {
5753                         tcp_send_ack(sk);
5754                 }
5755                 return -1;
5756         }
5757
5758         /* No ACK in the segment */
5759
5760         if (th->rst) {
5761                 /* rfc793:
5762                  * "If the RST bit is set
5763                  *
5764                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5765                  */
5766
5767                 goto discard_and_undo;
5768         }
5769
5770         /* PAWS check. */
5771         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5772             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5773                 goto discard_and_undo;
5774
5775         if (th->syn) {
5776                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5777                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5778                  * Particularly, it can be connect to self.
5779                  */
5780                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5781
5782                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5783                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5784                         tcp_store_ts_recent(tp);
5785                         tp->tcp_header_len =
5786                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5787                 } else {
5788                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5789                 }
5790
5791                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5792                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5793
5794                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5795                  * never scaled.
5796                  */
5797                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5798                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5799                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5800
5801                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5802
5803                 tcp_mtup_init(sk);
5804                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5805                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5806
5807                 tcp_send_synack(sk);
5808 #if 0
5809                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5810                  * There are no obstacles to make this.
5811                  *
5812                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5813                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5814                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5815                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5816                  * Uncomment this return to process the data.
5817                  */
5818                 return -1;
5819 #else
5820                 goto discard;
5821 #endif
5822         }
5823         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5824          * drop the segment and return."
5825          */
5826
5827 discard_and_undo:
5828         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5829         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5830         goto discard;
5831
5832 reset_and_undo:
5833         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5834         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5835         return 1;
5836 }
5837
5838 /*
5839  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5840  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5841  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5842  *      address independent.
5843  */
5844
5845 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5846                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5847 {
5848         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5849         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5850         int queued = 0;
5851         int res;
5852
5853         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5854
5855         switch (sk->sk_state) {
5856         case TCP_CLOSE:
5857                 goto discard;
5858
5859         case TCP_LISTEN:
5860                 if (th->ack)
5861                         return 1;
5862
5863                 if (th->rst)
5864                         goto discard;
5865
5866                 if (th->syn) {
5867                         if (th->fin)
5868                                 goto discard;
5869                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5870                                 return 1;
5871
5872                         /* Now we have several options: In theory there is
5873                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5874                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5875                          * syn up to the [to be] advertised window and
5876                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5877                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5878                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5879                          * future to drop through and process the data.
5880                          *
5881                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5882                          * queue this data.
5883                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5884                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5885                          * against this problem. So, we drop the data
5886                          * in the interest of security over speed unless
5887                          * it's still in use.
5888                          */
5889                         kfree_skb(skb);
5890                         return 0;
5891                 }
5892                 goto discard;
5893
5894         case TCP_SYN_SENT:
5895                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5896                 if (queued >= 0)
5897                         return queued;
5898
5899                 /* Do step6 onward by hand. */
5900                 tcp_urg(sk, skb, th);
5901                 __kfree_skb(skb);
5902                 tcp_data_snd_check(sk);
5903                 return 0;
5904         }
5905
5906         res = tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0);
5907         if (res <= 0)
5908                 return -res;
5909
5910         /* step 5: check the ACK field */
5911         if (th->ack) {
5912                 int acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) > 0;
5913
5914                 switch (sk->sk_state) {
5915                 case TCP_SYN_RECV:
5916                         if (acceptable) {
5917                                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5918                                 smp_mb();
5919                                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5920                                 sk->sk_state_change(sk);
5921
5922                                 /* Note, that this wakeup is only for marginal
5923                                  * crossed SYN case. Passively open sockets
5924                                  * are not waked up, because sk->sk_sleep ==
5925                                  * NULL and sk->sk_socket == NULL.
5926                                  */
5927                                 if (sk->sk_socket)
5928                                         sk_wake_async(sk,
5929                                                       SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5930
5931                                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5932                                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) <<
5933                                               tp->rx_opt.snd_wscale;
5934                                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5935
5936                                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5937                                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5938
5939                                 /* Make sure socket is routed, for
5940                                  * correct metrics.
5941                                  */
5942                                 icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5943
5944                                 tcp_init_metrics(sk);
5945
5946                                 tcp_init_congestion_control(sk);
5947
5948                                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on
5949                                  * first data packet.
5950                                  */
5951                                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5952
5953                                 tcp_mtup_init(sk);
5954                                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5955                                 tcp_init_buffer_space(sk);
5956                                 tcp_fast_path_on(tp);
5957                         } else {
5958                                 return 1;
5959                         }
5960                         break;
5961
5962                 case TCP_FIN_WAIT1:
5963                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5964                                 struct dst_entry *dst;
5965
5966                                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5967                                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5968
5969                                 dst = __sk_dst_get(sk);
5970                                 if (dst)
5971                                         dst_confirm(dst);
5972
5973                                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5974                                         /* Wake up lingering close() */
5975                                         sk->sk_state_change(sk);
5976                                 else {
5977                                         int tmo;
5978
5979                                         if (tp->linger2 < 0 ||
5980                                             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5981                                              after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5982                                                 tcp_done(sk);
5983                                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5984                                                 return 1;
5985                                         }
5986
5987                                         tmo = tcp_fin_time(sk);
5988                                         if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5989                                                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5990                                         } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5991                                                 /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5992                                                  * It is not a big problem, but it looks confusing
5993                                                  * and not so rare event. We still can lose it now,
5994                                                  * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5995                                                  * marginal case.
5996                                                  */
5997                                                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5998                                         } else {
5999                                                 tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6000                                                 goto discard;
6001                                         }
6002                                 }
6003                         }
6004                         break;
6005
6006                 case TCP_CLOSING:
6007                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6008                                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6009                                 goto discard;
6010                         }
6011                         break;
6012
6013                 case TCP_LAST_ACK:
6014                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6015                                 tcp_update_metrics(sk);
6016                                 tcp_done(sk);
6017                                 goto discard;
6018                         }
6019                         break;
6020                 }
6021         } else
6022                 goto discard;
6023
6024         /* step 6: check the URG bit */
6025         tcp_urg(sk, skb, th);
6026
6027         /* step 7: process the segment text */
6028         switch (sk->sk_state) {
6029         case TCP_CLOSE_WAIT:
6030         case TCP_CLOSING:
6031         case TCP_LAST_ACK:
6032                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6033                         break;
6034         case TCP_FIN_WAIT1:
6035         case TCP_FIN_WAIT2:
6036                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6037                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6038                  * BSD 4.4 also does reset.
6039                  */
6040                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6041                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6042                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6043                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6044                                 tcp_reset(sk);
6045                                 return 1;
6046                         }
6047                 }
6048                 /* Fall through */
6049         case TCP_ESTABLISHED:
6050                 tcp_data_queue(sk, skb);
6051                 queued = 1;
6052                 break;
6053         }
6054
6055         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6056         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6057                 tcp_data_snd_check(sk);
6058                 tcp_ack_snd_check(sk);
6059         }
6060
6061         if (!queued) {
6062 discard:
6063                 __kfree_skb(skb);
6064         }
6065         return 0;
6066 }
6067 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);