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