Merge branch 'core-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6-microblaze.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82
83 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
84
85 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
86 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
87 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
88 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
89 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
90 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
91 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
92 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
93 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
94 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
95 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
96 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
97 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
98 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
99 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
100 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
101 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
102
103 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
104 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
105 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
106 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
107
108 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
109 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
110
111 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
112 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
113 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
114
115 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
116 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
117
118 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
119                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
120 {
121         icsk->icsk_clean_acked = cad;
122         static_branch_inc(&clean_acked_data_enabled.key);
123 }
124 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
125
126 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
127 {
128         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
129         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
132
133 void clean_acked_data_flush(void)
134 {
135         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
136 }
137 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
138 #endif
139
140 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
141                              unsigned int len)
142 {
143         static bool __once __read_mostly;
144
145         if (!__once) {
146                 struct net_device *dev;
147
148                 __once = true;
149
150                 rcu_read_lock();
151                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
152                 if (!dev || len >= dev->mtu)
153                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
154                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
155                 rcu_read_unlock();
156         }
157 }
158
159 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
160  * real world.
161  */
162 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
163 {
164         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
165         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
166         unsigned int len;
167
168         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
169
170         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
171          * sends good full-sized frames.
172          */
173         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
174         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
175                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
176                                                tcp_sk(sk)->advmss);
177                 /* Account for possibly-removed options */
178                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
179                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
180                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
181         } else {
182                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
183                  * that SACKs block is variable.
184                  *
185                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
186                  */
187                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
188                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
189                     /* If PSH is not set, packet should be
190                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
191                      * This observation (if it is correct 8)) allows
192                      * to handle super-low mtu links fairly.
193                      */
194                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
195                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
196                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
197                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
198                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
199                          */
200                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
201                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
202                         if (len == lss) {
203                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
204                                 return;
205                         }
206                 }
207                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
208                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
209                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
210         }
211 }
212
213 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
214 {
215         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
216         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
217
218         if (quickacks == 0)
219                 quickacks = 2;
220         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
221         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
222                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
223 }
224
225 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
226 {
227         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
228
229         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
230         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
231         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
232 }
233 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
234
235 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
236  * and the session is not interactive.
237  */
238
239 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
240 {
241         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
242         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
243
244         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
245                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
246 }
247
248 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
249 {
250         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
251                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
252 }
253
254 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
255 {
256         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
257                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
258
259                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
260                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
261                  * immediately.
262                  */
263                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
264         }
265 }
266
267 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
268 {
269         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
270 }
271
272 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
273 {
274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
275
276         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
277         case INET_ECN_NOT_ECT:
278                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
279                  * and we already seen ECT on a previous segment,
280                  * it is probably a retransmit.
281                  */
282                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
283                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
284                 break;
285         case INET_ECN_CE:
286                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
287                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
288
289                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
290                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
291                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
292                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
293                 }
294                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
295                 break;
296         default:
297                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
298                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
299                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
300                 break;
301         }
302 }
303
304 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
305 {
306         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
307                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
308 }
309
310 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
311 {
312         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
313                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
314 }
315
316 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
317 {
318         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
319                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
320 }
321
322 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
323 {
324         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
325                 return true;
326         return false;
327 }
328
329 /* Buffer size and advertised window tuning.
330  *
331  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
332  */
333
334 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
335 {
336         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
337         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
338         int sndmem, per_mss;
339         u32 nr_segs;
340
341         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
342          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
343          */
344         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
345                   MAX_TCP_HEADER +
346                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
347
348         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
349                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
350
351         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
352         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
353
354         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
355          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
356          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
357          */
358         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
359         sndmem *= nr_segs * per_mss;
360
361         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
362                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
363 }
364
365 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
366  *
367  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
368  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
369  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
370  * latencies from network.
371  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
372  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
373  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
374  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
375  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
376  *
377  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
378  * phase to predict further behaviour of this connection.
379  * It is used for two goals:
380  * - to enforce header prediction at sender, even when application
381  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
382  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
383  *   of receiver window. Check #2.
384  *
385  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
386  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
387  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
388  */
389
390 /* Slow part of check#2. */
391 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
392 {
393         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
394         /* Optimize this! */
395         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
396         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
397
398         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
399                 if (truesize <= skb->len)
400                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
401
402                 truesize >>= 1;
403                 window >>= 1;
404         }
405         return 0;
406 }
407
408 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
409 {
410         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
411         int room;
412
413         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
414
415         /* Check #1 */
416         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
417                 int incr;
418
419                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
420                  * will fit to rcvbuf in future.
421                  */
422                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
423                         incr = 2 * tp->advmss;
424                 else
425                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
426
427                 if (incr) {
428                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
429                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
430                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
431                 }
432         }
433 }
434
435 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
436  *    established state.
437  */
438 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
439 {
440         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
442         int maxwin;
443
444         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
445                 tcp_sndbuf_expand(sk);
446
447         tp->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd, TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
448         tcp_mstamp_refresh(tp);
449         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
450         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
451
452         maxwin = tcp_full_space(sk);
453
454         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
455                 tp->window_clamp = maxwin;
456
457                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
458                         tp->window_clamp = max(maxwin -
459                                                (maxwin >> tcp_app_win),
460                                                4 * tp->advmss);
461         }
462
463         /* Force reservation of one segment. */
464         if (tcp_app_win &&
465             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
466             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
467                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
468
469         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
470         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
471 }
472
473 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
474 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
475 {
476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
477         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
478         struct net *net = sock_net(sk);
479
480         icsk->icsk_ack.quick = 0;
481
482         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
483             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
484             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
485             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
486                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
487                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
488         }
489         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
490                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
491 }
492
493 /* Initialize RCV_MSS value.
494  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
495  * We haven't any direct information about the MSS.
496  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
497  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
498  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
499  */
500 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
501 {
502         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
503         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
504
505         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
506         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
507         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
508
509         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
510 }
511 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
512
513 /* Receiver "autotuning" code.
514  *
515  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
516  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
517  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
518  *
519  * More detail on this code can be found at
520  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
521  * though this reference is out of date.  A new paper
522  * is pending.
523  */
524 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
525 {
526         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
527         long m = sample;
528
529         if (new_sample != 0) {
530                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
531                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
532                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
533                  * are stalled on filesystem I/O.
534                  *
535                  * Also, since we are only going for a minimum in the
536                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
537                  * else with timestamps disabled convergence takes too
538                  * long.
539                  */
540                 if (!win_dep) {
541                         m -= (new_sample >> 3);
542                         new_sample += m;
543                 } else {
544                         m <<= 3;
545                         if (m < new_sample)
546                                 new_sample = m;
547                 }
548         } else {
549                 /* No previous measure. */
550                 new_sample = m << 3;
551         }
552
553         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
554 }
555
556 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
557 {
558         u32 delta_us;
559
560         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
561                 goto new_measure;
562         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
563                 return;
564         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
565         if (!delta_us)
566                 delta_us = 1;
567         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
568
569 new_measure:
570         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
571         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
572 }
573
574 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
575                                           const struct sk_buff *skb)
576 {
577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
578
579         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
580                 return;
581         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
582
583         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
584             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
585                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
586                 u32 delta_us;
587
588                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
589                         if (!delta)
590                                 delta = 1;
591                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
592                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
593                 }
594         }
595 }
596
597 /*
598  * This function should be called every time data is copied to user space.
599  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
600  */
601 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
602 {
603         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
604         u32 copied;
605         int time;
606
607         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
608
609         tcp_mstamp_refresh(tp);
610         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
611         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
612                 return;
613
614         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
615         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
616         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
617                 goto new_measure;
618
619         /* A bit of theory :
620          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
621          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
622          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
623          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
624          * now is for the next RTT, not the current one :
625          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
626          */
627
628         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
629             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
630                 int rcvmem, rcvbuf;
631                 u64 rcvwin, grow;
632
633                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
634                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
635                  */
636                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
637
638                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
639                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
640                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
641                 rcvwin += (grow << 1);
642
643                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
644                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
645                         rcvmem += 128;
646
647                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
648                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
649                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
650                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
651                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
652
653                         /* Make the window clamp follow along.  */
654                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
655                 }
656         }
657         tp->rcvq_space.space = copied;
658
659 new_measure:
660         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
661         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
662 }
663
664 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
665  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
666  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
667  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
668  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
669  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
670  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
671  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
672  * queue.  -DaveM
673  */
674 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
675 {
676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
677         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
678         u32 now;
679
680         inet_csk_schedule_ack(sk);
681
682         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
683
684         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
685
686         now = tcp_jiffies32;
687
688         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
689                 /* The _first_ data packet received, initialize
690                  * delayed ACK engine.
691                  */
692                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
693                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
694         } else {
695                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
696
697                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
698                         /* The fastest case is the first. */
699                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
700                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
701                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
702                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
703                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
704                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
705                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
706                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
707                          */
708                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
709                         sk_mem_reclaim(sk);
710                 }
711         }
712         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
713
714         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
715
716         if (skb->len >= 128)
717                 tcp_grow_window(sk, skb);
718 }
719
720 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
721  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
722  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
723  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
724  * piece by Van Jacobson.
725  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
726  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
727  * it up into three procedures. -- erics
728  */
729 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
730 {
731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
732         long m = mrtt_us; /* RTT */
733         u32 srtt = tp->srtt_us;
734
735         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
736          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
737          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
738          *      This is designed to be as fast as possible
739          *      m stands for "measurement".
740          *
741          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
742          *      RTO = rtt + 4 * mdev
743          *
744          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
745          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
746          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
747          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
748          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
749          * that VJ failed to avoid. 8)
750          */
751         if (srtt != 0) {
752                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
753                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
754                 if (m < 0) {
755                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
756                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
757                         /* This is similar to one of Eifel findings.
758                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
759                          * This solution is a bit different: we use finer gain
760                          * for mdev in this case (alpha*beta).
761                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
762                          * but also it limits too fast rto decreases,
763                          * happening in pure Eifel.
764                          */
765                         if (m > 0)
766                                 m >>= 3;
767                 } else {
768                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
769                 }
770                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
771                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
772                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
773                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
774                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
775                 }
776                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
777                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
778                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
779                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
780                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
781                 }
782         } else {
783                 /* no previous measure. */
784                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
785                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
786                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
787                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
788                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
789         }
790         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
791 }
792
793 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
794 {
795         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
796         u64 rate;
797
798         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
799         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
800
801         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
802          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
803          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
804          *
805          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
806          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
807          *       end of slow start and should slow down.
808          */
809         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
810                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
811         else
812                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
813
814         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
815
816         if (likely(tp->srtt_us))
817                 do_div(rate, tp->srtt_us);
818
819         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
820          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
821          * intermediate values in this location.
822          */
823         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
824                                              sk->sk_max_pacing_rate));
825 }
826
827 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
828  * routine referred to above.
829  */
830 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
831 {
832         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
833         /* Old crap is replaced with new one. 8)
834          *
835          * More seriously:
836          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
837          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
838          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
839          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
840          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
841          *    ACKs in some circumstances.
842          */
843         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
844
845         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
846          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
847          *    all the algo is pure shit and should be replaced
848          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
849          */
850
851         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
852          * guarantees that rto is higher.
853          */
854         tcp_bound_rto(sk);
855 }
856
857 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
858 {
859         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
860
861         if (!cwnd)
862                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
863         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
864 }
865
866 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
867 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
868 {
869         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
870         tp->rack.dsack_seen = 1;
871         tp->dsack_dups++;
872 }
873
874 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
875  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
876  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
877  */
878 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
879                                       const int ts)
880 {
881         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
882         const u32 mss = tp->mss_cache;
883         u32 fack, metric;
884
885         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
886         if (!before(low_seq, fack))
887                 return;
888
889         metric = fack - low_seq;
890         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
891 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
892                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
893                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
894                          tp->reordering,
895                          0,
896                          tp->sacked_out,
897                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
898 #endif
899                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
900                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
901         }
902
903         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
904         tp->reord_seen++;
905         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
906                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
907 }
908
909 /* This must be called before lost_out is incremented */
910 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
911 {
912         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
913             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
914                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
915                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
916 }
917
918 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
919  * There are two cases we care about here:
920  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
921  *    and this is the first loss.
922  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
923  *    and this means we think it was lost again.
924  */
925 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
926 {
927         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
928
929         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
930             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
931                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
932 }
933
934 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
935 {
936         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
937                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
938
939                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
940                 tcp_sum_lost(tp, skb);
941                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
942         }
943 }
944
945 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
946 {
947         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
948
949         tcp_sum_lost(tp, skb);
950         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
951                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
952                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
953         }
954 }
955
956 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
957  *
958  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
959  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
960  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
961  *
962  * Valid combinations are:
963  * Tag  InFlight        Description
964  * 0    1               - orig segment is in flight.
965  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
966  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
967  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
968  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
969  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
970  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
971  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
972  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
973  *
974  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
975  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
976  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
977  * 3. Loss detection event of two flavors:
978  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
979  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
980  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
981  *         segment was retransmitted.
982  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
983  *
984  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
985  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
986  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
987  *
988  * Reordering detection.
989  * --------------------
990  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
991  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
992  *
993  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
994  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
995  *    when segment was retransmitted.
996  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
997  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
998  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
999  * account for retransmits accurately.
1000  *
1001  * SACK block validation.
1002  * ----------------------
1003  *
1004  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1005  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1006  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1007  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1008  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1009  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1010  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1011  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1012  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1013  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1014  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1015  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1016  *
1017  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1018  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1019  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1020  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1021  * wrap (s_w):
1022  *
1023  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1024  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1025  *         |     |      |                          |     |   |  |
1026  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1027  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1028  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1029  *
1030  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1031  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1032  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1033  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1034  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1035  *
1036  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1037  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1038  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1039  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1040  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1041  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1042  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1043  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1044  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1045  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1046  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1047  * be used as an exaggerated estimate.
1048  */
1049 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1050                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1051 {
1052         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1053         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1054                 return false;
1055
1056         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1057         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1058                 return false;
1059
1060         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1061          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1062          */
1063         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1064                 return true;
1065
1066         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1067                 return false;
1068
1069         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1070         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1071                 return false;
1072
1073         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1074                 return true;
1075
1076         /* Too old */
1077         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1078                 return false;
1079
1080         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1081          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1082          */
1083         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1084 }
1085
1086 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1087                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1088                             u32 prior_snd_una)
1089 {
1090         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1091         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1092         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1093         bool dup_sack = false;
1094
1095         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1096                 dup_sack = true;
1097                 tcp_dsack_seen(tp);
1098                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1099         } else if (num_sacks > 1) {
1100                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1101                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1102
1103                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1104                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1105                         dup_sack = true;
1106                         tcp_dsack_seen(tp);
1107                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1108                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1109                 }
1110         }
1111
1112         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1113         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1114             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1115             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1116                 tp->undo_retrans--;
1117
1118         return dup_sack;
1119 }
1120
1121 struct tcp_sacktag_state {
1122         u32     reord;
1123         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1124          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1125          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1126          */
1127         u64     first_sackt;
1128         u64     last_sackt;
1129         struct rate_sample *rate;
1130         int     flag;
1131         unsigned int mss_now;
1132 };
1133
1134 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1135  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1136  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1137  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1138  * returns).
1139  *
1140  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1141  */
1142 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1143                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1144 {
1145         int err;
1146         bool in_sack;
1147         unsigned int pkt_len;
1148         unsigned int mss;
1149
1150         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1151                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1152
1153         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1154             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1155                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1156                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1157
1158                 if (!in_sack) {
1159                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1160                         if (pkt_len < mss)
1161                                 pkt_len = mss;
1162                 } else {
1163                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1164                         if (pkt_len < mss)
1165                                 return -EINVAL;
1166                 }
1167
1168                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1169                  * and/or the remaining small portion (if present)
1170                  */
1171                 if (pkt_len > mss) {
1172                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1173                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1174                                 new_len += mss;
1175                         pkt_len = new_len;
1176                 }
1177
1178                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1179                         return 0;
1180
1181                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1182                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1183                 if (err < 0)
1184                         return err;
1185         }
1186
1187         return in_sack;
1188 }
1189
1190 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1191 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1192                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1193                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1194                           int dup_sack, int pcount,
1195                           u64 xmit_time)
1196 {
1197         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1198
1199         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1200         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1201                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1202                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1203                         tp->undo_retrans--;
1204                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1205                     before(start_seq, state->reord))
1206                                 state->reord = start_seq;
1207         }
1208
1209         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1210         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1211                 return sacked;
1212
1213         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1214                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1215
1216                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1217                         /* If the segment is not tagged as lost,
1218                          * we do not clear RETRANS, believing
1219                          * that retransmission is still in flight.
1220                          */
1221                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1222                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1223                                 tp->lost_out -= pcount;
1224                                 tp->retrans_out -= pcount;
1225                         }
1226                 } else {
1227                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1228                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1229                                  * which was in hole. It is reordering.
1230                                  */
1231                                 if (before(start_seq,
1232                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1233                                     before(start_seq, state->reord))
1234                                         state->reord = start_seq;
1235
1236                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1237                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1238                                 if (state->first_sackt == 0)
1239                                         state->first_sackt = xmit_time;
1240                                 state->last_sackt = xmit_time;
1241                         }
1242
1243                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1244                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1245                                 tp->lost_out -= pcount;
1246                         }
1247                 }
1248
1249                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1250                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1251                 tp->sacked_out += pcount;
1252                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1253
1254                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1255                 if (tp->lost_skb_hint &&
1256                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1257                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1258         }
1259
1260         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1261          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1262          * are accounted above as well.
1263          */
1264         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1265                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1266                 tp->retrans_out -= pcount;
1267         }
1268
1269         return sacked;
1270 }
1271
1272 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1273  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1274  */
1275 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1276                             struct sk_buff *skb,
1277                             struct tcp_sacktag_state *state,
1278                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1279                             bool dup_sack)
1280 {
1281         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1282         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1283         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1284
1285         BUG_ON(!pcount);
1286
1287         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1288          * range but discard the return value since prev is already
1289          * marked. We must tag the range first because the seq
1290          * advancement below implicitly advances
1291          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1292          */
1293         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1294                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1295                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1296         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1297
1298         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1299                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1300
1301         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1302         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1303
1304         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1305         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1306         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1307
1308         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1309          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1310          * code can come after this skb later on it's better to keep
1311          * setting gso_size to something.
1312          */
1313         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1314                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1315
1316         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1317         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1318                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1319
1320         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1321         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1322
1323         if (skb->len > 0) {
1324                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1325                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1326                 return false;
1327         }
1328
1329         /* Whole SKB was eaten :-) */
1330
1331         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1332                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1333         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1334                 tp->lost_skb_hint = prev;
1335                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1336         }
1337
1338         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1339         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1340         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1341                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1342
1343         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1344                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1345
1346         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1347         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1348                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1349
1350         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1351
1352         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1353
1354         return true;
1355 }
1356
1357 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1358  * something-or-zero which complicates things
1359  */
1360 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1361 {
1362         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1363 }
1364
1365 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1366 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1367 {
1368         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1369 }
1370
1371 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1372  * skb.
1373  */
1374 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1375                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1376                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1377                                           bool dup_sack)
1378 {
1379         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1380         struct sk_buff *prev;
1381         int mss;
1382         int pcount = 0;
1383         int len;
1384         int in_sack;
1385
1386         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1387         if (!dup_sack &&
1388             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1389                 goto fallback;
1390         if (!skb_can_shift(skb))
1391                 goto fallback;
1392         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1393         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1394                 goto fallback;
1395
1396         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1397         prev = skb_rb_prev(skb);
1398         if (!prev)
1399                 goto fallback;
1400
1401         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1402                 goto fallback;
1403
1404         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1405                 goto fallback;
1406
1407         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1408                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1409
1410         if (in_sack) {
1411                 len = skb->len;
1412                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1413                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1414
1415                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1416                  * drop this restriction as unnecessary
1417                  */
1418                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1419                         goto fallback;
1420         } else {
1421                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1422                         goto noop;
1423                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1424                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1425                  * has that feature too
1426                  */
1427                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1428                         goto noop;
1429
1430                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1431                 if (!in_sack) {
1432                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1433                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1434                          * though it might not be worth of the additional hassle
1435                          *
1436                          * ...we can probably just fallback to what was done
1437                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1438                          * as well but it probably isn't going to buy off
1439                          * because later SACKs might again split them, and
1440                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1441                          * harder problem.
1442                          */
1443                         goto fallback;
1444                 }
1445
1446                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1447                 BUG_ON(len < 0);
1448                 BUG_ON(len > skb->len);
1449
1450                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1451                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1452                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1453                  */
1454                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1455
1456                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1457                  * drop this restriction as unnecessary
1458                  */
1459                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1460                         goto fallback;
1461
1462                 if (len == mss) {
1463                         pcount = 1;
1464                 } else if (len < mss) {
1465                         goto noop;
1466                 } else {
1467                         pcount = len / mss;
1468                         len = pcount * mss;
1469                 }
1470         }
1471
1472         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1473         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1474                 goto fallback;
1475
1476         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1477                 goto fallback;
1478         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1479                 goto out;
1480
1481         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1482          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1483          */
1484         skb = skb_rb_next(prev);
1485         if (!skb)
1486                 goto out;
1487
1488         if (!skb_can_shift(skb) ||
1489             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1490             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1491                 goto out;
1492
1493         len = skb->len;
1494         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1495                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1496                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, tcp_skb_pcount(skb),
1497                                 len, mss, 0);
1498         }
1499
1500 out:
1501         return prev;
1502
1503 noop:
1504         return skb;
1505
1506 fallback:
1507         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1508         return NULL;
1509 }
1510
1511 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1512                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1513                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1514                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1515                                         bool dup_sack_in)
1516 {
1517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1518         struct sk_buff *tmp;
1519
1520         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1521                 int in_sack = 0;
1522                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1523
1524                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1525                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1526                         break;
1527
1528                 if (next_dup  &&
1529                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1530                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1531                                                         next_dup->start_seq,
1532                                                         next_dup->end_seq);
1533                         if (in_sack > 0)
1534                                 dup_sack = true;
1535                 }
1536
1537                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1538                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1539                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1540                  */
1541                 if (in_sack <= 0) {
1542                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1543                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1544                         if (tmp) {
1545                                 if (tmp != skb) {
1546                                         skb = tmp;
1547                                         continue;
1548                                 }
1549
1550                                 in_sack = 0;
1551                         } else {
1552                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1553                                                                 start_seq,
1554                                                                 end_seq);
1555                         }
1556                 }
1557
1558                 if (unlikely(in_sack < 0))
1559                         break;
1560
1561                 if (in_sack) {
1562                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1563                                 tcp_sacktag_one(sk,
1564                                                 state,
1565                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1566                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1567                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1568                                                 dup_sack,
1569                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1570                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1571                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1572                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1573                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1574
1575                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1576                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1577                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1578                 }
1579         }
1580         return skb;
1581 }
1582
1583 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1584 {
1585         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1586         struct sk_buff *skb;
1587
1588         while (*p) {
1589                 parent = *p;
1590                 skb = rb_to_skb(parent);
1591                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1592                         p = &parent->rb_left;
1593                         continue;
1594                 }
1595                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1596                         p = &parent->rb_right;
1597                         continue;
1598                 }
1599                 return skb;
1600         }
1601         return NULL;
1602 }
1603
1604 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1605                                         u32 skip_to_seq)
1606 {
1607         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1608                 return skb;
1609
1610         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1611 }
1612
1613 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1614                                                 struct sock *sk,
1615                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1616                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1617                                                 u32 skip_to_seq)
1618 {
1619         if (!next_dup)
1620                 return skb;
1621
1622         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1623                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1624                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1625                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1626                                        1);
1627         }
1628
1629         return skb;
1630 }
1631
1632 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1633 {
1634         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1635 }
1636
1637 static int
1638 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1639                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1640 {
1641         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1642         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1643                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1644         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1645         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1646         struct tcp_sack_block *cache;
1647         struct sk_buff *skb;
1648         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1649         int used_sacks;
1650         bool found_dup_sack = false;
1651         int i, j;
1652         int first_sack_index;
1653
1654         state->flag = 0;
1655         state->reord = tp->snd_nxt;
1656
1657         if (!tp->sacked_out)
1658                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1659
1660         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1661                                          num_sacks, prior_snd_una);
1662         if (found_dup_sack) {
1663                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1664                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1665         }
1666
1667         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1668          * account more or less fresh ones, they can
1669          * contain valid SACK info.
1670          */
1671         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1672                 return 0;
1673
1674         if (!tp->packets_out)
1675                 goto out;
1676
1677         used_sacks = 0;
1678         first_sack_index = 0;
1679         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1680                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1681
1682                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1683                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1684
1685                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1686                                             sp[used_sacks].start_seq,
1687                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1688                         int mib_idx;
1689
1690                         if (dup_sack) {
1691                                 if (!tp->undo_marker)
1692                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1693                                 else
1694                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1695                         } else {
1696                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1697                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1698                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1699                                         continue;
1700                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1701                         }
1702
1703                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1704                         if (i == 0)
1705                                 first_sack_index = -1;
1706                         continue;
1707                 }
1708
1709                 /* Ignore very old stuff early */
1710                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1711                         continue;
1712
1713                 used_sacks++;
1714         }
1715
1716         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1717         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1718                 for (j = 0; j < i; j++) {
1719                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1720                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1721
1722                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1723                                 if (j == first_sack_index)
1724                                         first_sack_index = j + 1;
1725                         }
1726                 }
1727         }
1728
1729         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1730         skb = NULL;
1731         i = 0;
1732
1733         if (!tp->sacked_out) {
1734                 /* It's already past, so skip checking against it */
1735                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1736         } else {
1737                 cache = tp->recv_sack_cache;
1738                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1739                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1740                        !cache->end_seq)
1741                         cache++;
1742         }
1743
1744         while (i < used_sacks) {
1745                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1746                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1747                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1748                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1749
1750                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1751                         next_dup = &sp[i + 1];
1752
1753                 /* Skip too early cached blocks */
1754                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1755                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1756                         cache++;
1757
1758                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1759                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1760                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1761
1762                         /* Head todo? */
1763                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1764                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1765                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1766                                                        state,
1767                                                        start_seq,
1768                                                        cache->start_seq,
1769                                                        dup_sack);
1770                         }
1771
1772                         /* Rest of the block already fully processed? */
1773                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1774                                 goto advance_sp;
1775
1776                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1777                                                        state,
1778                                                        cache->end_seq);
1779
1780                         /* ...tail remains todo... */
1781                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1782                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1783                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1784                                 if (!skb)
1785                                         break;
1786                                 cache++;
1787                                 goto walk;
1788                         }
1789
1790                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1791                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1792                         cache++;
1793                         continue;
1794                 }
1795
1796                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1797                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1798                         if (!skb)
1799                                 break;
1800                 }
1801                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1802
1803 walk:
1804                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1805                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1806
1807 advance_sp:
1808                 i++;
1809         }
1810
1811         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1812         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1813                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1814                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1815         }
1816         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1817                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1818
1819         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1820                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1821
1822         tcp_verify_left_out(tp);
1823 out:
1824
1825 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1826         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1827         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1828         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1829         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1830 #endif
1831         return state->flag;
1832 }
1833
1834 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1835  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1836  */
1837 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1838 {
1839         u32 holes;
1840
1841         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1842         holes = min(holes, tp->packets_out);
1843
1844         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1845                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1846                 return true;
1847         }
1848         return false;
1849 }
1850
1851 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1852  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1853  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1854  */
1855 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1856 {
1857         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1858
1859         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1860                 return;
1861
1862         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1863                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1864         tp->reord_seen++;
1865         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1866 }
1867
1868 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1869
1870 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack)
1871 {
1872         if (num_dupack) {
1873                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1874                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1875                 s32 delivered;
1876
1877                 tp->sacked_out += num_dupack;
1878                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1879                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
1880                 if (delivered > 0)
1881                         tp->delivered += delivered;
1882                 tcp_verify_left_out(tp);
1883         }
1884 }
1885
1886 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1887
1888 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1889 {
1890         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1891
1892         if (acked > 0) {
1893                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1894                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1895                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1896                         tp->sacked_out = 0;
1897                 else
1898                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1899         }
1900         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1901         tcp_verify_left_out(tp);
1902 }
1903
1904 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1905 {
1906         tp->sacked_out = 0;
1907 }
1908
1909 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1910 {
1911         tp->retrans_out = 0;
1912         tp->lost_out = 0;
1913         tp->undo_marker = 0;
1914         tp->undo_retrans = -1;
1915         tp->sacked_out = 0;
1916 }
1917
1918 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1919 {
1920         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1921         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1922         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1923 }
1924
1925 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1926 {
1927         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1928 }
1929
1930 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1931  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1932  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1933  */
1934 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1935 {
1936         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1937         struct sk_buff *skb, *head;
1938         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1939
1940         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1941         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1942         if (is_reneg) {
1943                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1944                 tp->sacked_out = 0;
1945                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1946                 tp->is_sack_reneg = 1;
1947         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1948                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1949         }
1950
1951         skb = head;
1952         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1953                 if (is_reneg)
1954                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1955                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1956                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1957                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1958                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1959         }
1960         tcp_verify_left_out(tp);
1961         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1962 }
1963
1964 /* Enter Loss state. */
1965 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1966 {
1967         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1968         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1969         struct net *net = sock_net(sk);
1970         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1971
1972         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1973
1974         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1975         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1976             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1977             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1978                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1979                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1980                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1981                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1982                 tcp_init_undo(tp);
1983         }
1984         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
1985         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1986         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1987
1988         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1989          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1990          */
1991         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1992             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1993                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1994                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1995         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1996         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1997         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1998
1999         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2000          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2001          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2002          */
2003         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2004                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2005                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2006 }
2007
2008 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2009  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2010  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2011  *
2012  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2013  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2014  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2015  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2016  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2017  */
2018 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2019 {
2020         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2021                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2022                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2023                                           msecs_to_jiffies(10));
2024
2025                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2026                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2027                 return true;
2028         }
2029         return false;
2030 }
2031
2032 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2033  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2034  * that purpose).
2035  *
2036  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2037  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2038  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2039  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2040  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2041  * ignore them.
2042  */
2043 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2044 {
2045         return tp->sacked_out + 1;
2046 }
2047
2048 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2049  * --------------------------------------
2050  *
2051  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2052  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2053  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2054  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2055  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2056  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2057  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2058  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2059  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2060  *
2061  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2062  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2063  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2064  *      * SACK
2065  *      * Duplicate ACK.
2066  *      * ECN ECE.
2067  *
2068  * Counting packets in flight is pretty simple.
2069  *
2070  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2071  *
2072  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2073  *
2074  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2075  *
2076  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2077  *
2078  *              left_out = sacked_out + lost_out
2079  *
2080  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2081  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2082  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2083  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2084  *                 counting duplicate ACKs.
2085  *
2086  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2087  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2088  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2089  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2090  *                 distinguishes different algorithms.
2091  *
2092  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2093  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2094  *
2095  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2096  *              lost packets.
2097  *
2098  *              If the receiver supports SACK:
2099  *
2100  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2101  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2102  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2103  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2104  *              tcp_update_scoreboard.
2105  *
2106  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2107  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2108  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2109  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2110  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2111  *              tcp_rack_mark_lost.
2112  *
2113  *              If the receiver does not support SACK:
2114  *
2115  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2116  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2117  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2118  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2119  *              and SACK.
2120  *
2121  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2122  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2123  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2124  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2125  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2126  *
2127  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2128  * holes, caused by lost packets.
2129  *
2130  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2131  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2132  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2133  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2134  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2135  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2136  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2137  */
2138
2139 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2140  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2141  *
2142  * Main question: may we further continue forward transmission
2143  * with the same cwnd?
2144  */
2145 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2146 {
2147         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2148
2149         /* Trick#1: The loss is proven. */
2150         if (tp->lost_out)
2151                 return true;
2152
2153         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2154         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2155                 return true;
2156
2157         return false;
2158 }
2159
2160 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2161  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2162  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2163  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2164  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2165  */
2166 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2167 {
2168         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2169         struct sk_buff *skb;
2170         int cnt, oldcnt, lost;
2171         unsigned int mss;
2172         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2173         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2174
2175         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2176         skb = tp->lost_skb_hint;
2177         if (skb) {
2178                 /* Head already handled? */
2179                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2180                         return;
2181                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2182         } else {
2183                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2184                 cnt = 0;
2185         }
2186
2187         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2188                 /* TODO: do this better */
2189                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2190                 tp->lost_skb_hint = skb;
2191                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2192
2193                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2194                         break;
2195
2196                 oldcnt = cnt;
2197                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2198                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2199                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2200
2201                 if (cnt > packets) {
2202                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2203                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2204                             (oldcnt >= packets))
2205                                 break;
2206
2207                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2208                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2209                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2210                         if (lost < skb->len &&
2211                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2212                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2213                                 break;
2214                         cnt = packets;
2215                 }
2216
2217                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2218
2219                 if (mark_head)
2220                         break;
2221         }
2222         tcp_verify_left_out(tp);
2223 }
2224
2225 /* Account newly detected lost packet(s) */
2226
2227 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2228 {
2229         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2230
2231         if (tcp_is_sack(tp)) {
2232                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2233                 if (sacked_upto >= 0)
2234                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2235                 else if (fast_rexmit)
2236                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2237         }
2238 }
2239
2240 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2241 {
2242         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2243                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2244 }
2245
2246 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2247  * reply is prior to the skb transmission time
2248  */
2249 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2250                                      const struct sk_buff *skb)
2251 {
2252         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2253                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2254 }
2255
2256 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2257  * than timestamp of the first retransmission.
2258  */
2259 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2260 {
2261         return tp->retrans_stamp &&
2262                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2263 }
2264
2265 /* Undo procedures. */
2266
2267 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2268  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2269  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2270  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2271  * second time. ...It could the that such segment has only
2272  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2273  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2274  * are not worth the effort.
2275  *
2276  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2277  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2278  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2279  * retrans_stamp under any conditions.
2280  */
2281 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2282 {
2283         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2284         struct sk_buff *skb;
2285
2286         if (tp->retrans_out)
2287                 return true;
2288
2289         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2290         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2291                 return true;
2292
2293         return false;
2294 }
2295
2296 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2297 {
2298 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2299         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2300         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2301
2302         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2303                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2304                          msg,
2305                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2306                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2307                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2308                          tp->packets_out);
2309         }
2310 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2311         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2312                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2313                          msg,
2314                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2315                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2316                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2317                          tp->packets_out);
2318         }
2319 #endif
2320 #endif
2321 }
2322
2323 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2324 {
2325         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2326
2327         if (unmark_loss) {
2328                 struct sk_buff *skb;
2329
2330                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2331                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2332                 }
2333                 tp->lost_out = 0;
2334                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2335         }
2336
2337         if (tp->prior_ssthresh) {
2338                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2339
2340                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2341
2342                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2343                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2344                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2345                 }
2346         }
2347         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2348         tp->undo_marker = 0;
2349         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2350 }
2351
2352 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2353 {
2354         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2355 }
2356
2357 /* People celebrate: "We love our President!" */
2358 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2359 {
2360         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2361
2362         if (tcp_may_undo(tp)) {
2363                 int mib_idx;
2364
2365                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2366                  * or our original transmission succeeded.
2367                  */
2368                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2369                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2370                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2371                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2372                 else
2373                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2374
2375                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2376         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2377                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2378         }
2379         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2380                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2381                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2382                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2383                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2384                         tp->retrans_stamp = 0;
2385                 return true;
2386         }
2387         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2388         tp->is_sack_reneg = 0;
2389         return false;
2390 }
2391
2392 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2393 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2394 {
2395         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2396
2397         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2398                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2399                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2400                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2401                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2402                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2403                 return true;
2404         }
2405         return false;
2406 }
2407
2408 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2409 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2410 {
2411         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2412
2413         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2414                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2415
2416                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2417                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2418                 if (frto_undo)
2419                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2420                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2421                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2422                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2423                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2424                         tp->is_sack_reneg = 0;
2425                 }
2426                 return true;
2427         }
2428         return false;
2429 }
2430
2431 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2432  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2433  * delivered:
2434  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2435  *      cwnd reductions across a full RTT.
2436  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2437  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2438  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2439  */
2440 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2441 {
2442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2443
2444         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2445         tp->tlp_high_seq = 0;
2446         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2447         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2448         tp->prr_delivered = 0;
2449         tp->prr_out = 0;
2450         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2451         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2452 }
2453
2454 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2455 {
2456         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2457         int sndcnt = 0;
2458         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2459
2460         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2461                 return;
2462
2463         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2464         if (delta < 0) {
2465                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2466                                tp->prior_cwnd - 1;
2467                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2468         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2469                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2470                 sndcnt = min_t(int, delta,
2471                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2472                                      newly_acked_sacked) + 1);
2473         } else {
2474                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2475         }
2476         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2477         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2478         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2479 }
2480
2481 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2482 {
2483         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2484
2485         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2486                 return;
2487
2488         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2489         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2490             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2491                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2492                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2493         }
2494         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2495 }
2496
2497 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2498 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2499 {
2500         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2501
2502         tp->prior_ssthresh = 0;
2503         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2504                 tp->undo_marker = 0;
2505                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2506                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2507         }
2508 }
2509 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2510
2511 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2512 {
2513         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2514         int state = TCP_CA_Open;
2515
2516         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2517                 state = TCP_CA_Disorder;
2518
2519         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2520                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2521                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2522         }
2523 }
2524
2525 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2526 {
2527         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2528
2529         tcp_verify_left_out(tp);
2530
2531         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2532                 tp->retrans_stamp = 0;
2533
2534         if (flag & FLAG_ECE)
2535                 tcp_enter_cwr(sk);
2536
2537         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2538                 tcp_try_keep_open(sk);
2539         }
2540 }
2541
2542 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2543 {
2544         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2545
2546         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2547         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2548         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2549 }
2550
2551 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2552 {
2553         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2554         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2555
2556         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2557         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2558         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2559                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2560                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2561         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2562         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2563         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2564
2565         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2566         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2567         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2568         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2569 }
2570
2571 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2572  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2573  * The socket is already locked here.
2574  */
2575 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2576 {
2577         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2578         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2579         struct sk_buff *skb;
2580         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2581
2582         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2583                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2584                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2585                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2586                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2587                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2588                         }
2589                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2590                 }
2591         }
2592
2593         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2594
2595         if (!tp->lost_out)
2596                 return;
2597
2598         if (tcp_is_reno(tp))
2599                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2600
2601         tcp_verify_left_out(tp);
2602
2603         /* Don't muck with the congestion window here.
2604          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2605          * in network, but units changed and effective
2606          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2607          */
2608         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2609                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2610                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2611                 tp->prior_ssthresh = 0;
2612                 tp->undo_marker = 0;
2613                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2614         }
2615         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2616 }
2617 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2618
2619 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2620 {
2621         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2622         int mib_idx;
2623
2624         if (tcp_is_reno(tp))
2625                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2626         else
2627                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2628
2629         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2630
2631         tp->prior_ssthresh = 0;
2632         tcp_init_undo(tp);
2633
2634         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2635                 if (!ece_ack)
2636                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2637                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2638         }
2639         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2640 }
2641
2642 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2643  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2644  */
2645 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2646                              int *rexmit)
2647 {
2648         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2649         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2650
2651         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2652             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2653                 return;
2654
2655         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2656                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2657                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2658                  */
2659                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2660                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2661                         return;
2662
2663                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2664                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2665                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2666                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2667                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2668                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2669                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2670                          * the conventional recovery.
2671                          */
2672                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2673                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2674                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2675                                 return;
2676                         }
2677                         tp->frto = 0;
2678                 }
2679         }
2680
2681         if (recovered) {
2682                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2683                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2684                 return;
2685         }
2686         if (tcp_is_reno(tp)) {
2687                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2688                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2689                  */
2690                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2691                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2692                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2693                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2694         }
2695         *rexmit = REXMIT_LOST;
2696 }
2697
2698 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2699 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2700 {
2701         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2702
2703         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2704                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2705                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2706                  */
2707                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2708
2709                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2710                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2711                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2712                  * mark more packets lost or retransmit more.
2713                  */
2714                 if (tp->retrans_out)
2715                         return true;
2716
2717                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2718                         tp->retrans_stamp = 0;
2719
2720                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2721                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2722                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2723                 tcp_try_keep_open(sk);
2724                 return true;
2725         }
2726         return false;
2727 }
2728
2729 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2730 {
2731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2732
2733         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2734                 return;
2735
2736         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2737                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2738         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2739                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2740
2741                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2742                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2743                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2744         }
2745 }
2746
2747 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2748 {
2749         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2750
2751         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2752                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2753 }
2754
2755 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2756  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2757  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2758  * packets lost by network.
2759  *
2760  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2761  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2762  * congestion control later.
2763  *
2764  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2765  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2766  */
2767 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2768                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2769 {
2770         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2771         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2772         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2773         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2774                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2775
2776         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2777                 tp->sacked_out = 0;
2778
2779         /* Now state machine starts.
2780          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2781         if (flag & FLAG_ECE)
2782                 tp->prior_ssthresh = 0;
2783
2784         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2785         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2786                 return;
2787
2788         /* C. Check consistency of the current state. */
2789         tcp_verify_left_out(tp);
2790
2791         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2792          *    when high_seq is ACKed. */
2793         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2794                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2795                 tp->retrans_stamp = 0;
2796         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2797                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2798                 case TCP_CA_CWR:
2799                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2800                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2801                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2802                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2803                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2804                         }
2805                         break;
2806
2807                 case TCP_CA_Recovery:
2808                         if (tcp_is_reno(tp))
2809                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2810                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2811                                 return;
2812                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2813                         break;
2814                 }
2815         }
2816
2817         /* E. Process state. */
2818         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2819         case TCP_CA_Recovery:
2820                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2821                         if (tcp_is_reno(tp))
2822                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2823                 } else {
2824                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2825                                 return;
2826                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2827                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2828                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2829                 }
2830                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2831                         tcp_try_keep_open(sk);
2832                         return;
2833                 }
2834                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2835                 break;
2836         case TCP_CA_Loss:
2837                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2838                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2839                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2840                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2841                         return;
2842                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2843                 /* fall through */
2844         default:
2845                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2846                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2847                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2848                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2849                 }
2850
2851                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2852                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2853
2854                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2855                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2856                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2857                         return;
2858                 }
2859
2860                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2861                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2862                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2863                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2864                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2865                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2866                         tp->snd_cwnd++;
2867                         tcp_simple_retransmit(sk);
2868                         return;
2869                 }
2870
2871                 /* Otherwise enter Recovery state */
2872                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2873                 fast_rexmit = 1;
2874         }
2875
2876         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2877                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2878         *rexmit = REXMIT_LOST;
2879 }
2880
2881 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2882 {
2883         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2884         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2885
2886         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2887                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2888                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2889                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2890                  */
2891                 return;
2892         }
2893         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2894                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2895 }
2896
2897 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2898                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2899                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2900 {
2901         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2902
2903         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2904          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2905          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2906          * is acked (RFC6298).
2907          */
2908         if (seq_rtt_us < 0)
2909                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2910
2911         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2912          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2913          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2914          * left edge of the send window.
2915          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2916          */
2917         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2918             flag & FLAG_ACKED) {
2919                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2920
2921                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2922                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2923                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2924                 }
2925         }
2926         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2927         if (seq_rtt_us < 0)
2928                 return false;
2929
2930         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2931          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2932          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2933          */
2934         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2935         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2936         tcp_set_rto(sk);
2937
2938         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2939         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2940         return true;
2941 }
2942
2943 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2944 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2945 {
2946         struct rate_sample rs;
2947         long rtt_us = -1L;
2948
2949         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2950                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2951
2952         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2953 }
2954
2955
2956 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2957 {
2958         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2959
2960         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2961         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2962 }
2963
2964 /* Restart timer after forward progress on connection.
2965  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2966  */
2967 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2968 {
2969         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2970         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2971
2972         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2973          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2974          */
2975         if (tp->fastopen_rsk)
2976                 return;
2977
2978         if (!tp->packets_out) {
2979                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2980         } else {
2981                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2982                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2983                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2984                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2985                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
2986                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
2987                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2988                          */
2989                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
2990                 }
2991                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2992                                      TCP_RTO_MAX, tcp_rtx_queue_head(sk));
2993         }
2994 }
2995
2996 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
2997 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
2998 {
2999         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3000                 tcp_rearm_rto(sk);
3001 }
3002
3003 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3004 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3005 {
3006         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3007         u32 packets_acked;
3008
3009         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3010
3011         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3012         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3013                 return 0;
3014         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3015
3016         if (packets_acked) {
3017                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3018                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3019         }
3020
3021         return packets_acked;
3022 }
3023
3024 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3025                            u32 prior_snd_una)
3026 {
3027         const struct skb_shared_info *shinfo;
3028
3029         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3030         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3031                 return;
3032
3033         shinfo = skb_shinfo(skb);
3034         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3035             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3036                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3037                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3038                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3039         }
3040 }
3041
3042 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3043  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3044  * arrived at the other end.
3045  */
3046 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3047                                u32 prior_snd_una,
3048                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3049 {
3050         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3051         u64 first_ackt, last_ackt;
3052         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3053         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3054         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3055         struct sk_buff *skb, *next;
3056         bool fully_acked = true;
3057         long sack_rtt_us = -1L;
3058         long seq_rtt_us = -1L;
3059         long ca_rtt_us = -1L;
3060         u32 pkts_acked = 0;
3061         u32 last_in_flight = 0;
3062         bool rtt_update;
3063         int flag = 0;
3064
3065         first_ackt = 0;
3066
3067         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3068                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3069                 const u32 start_seq = scb->seq;
3070                 u8 sacked = scb->sacked;
3071                 u32 acked_pcount;
3072
3073                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3074
3075                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3076                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3077                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3078                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3079                                 break;
3080
3081                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3082                         if (!acked_pcount)
3083                                 break;
3084                         fully_acked = false;
3085                 } else {
3086                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3087                 }
3088
3089                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3090                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3091                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3092                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3093                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3094                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3095                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3096                         if (!first_ackt)
3097                                 first_ackt = last_ackt;
3098
3099                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3100                         if (before(start_seq, reord))
3101                                 reord = start_seq;
3102                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3103                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3104                 }
3105
3106                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3107                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3108                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3109                         tp->delivered += acked_pcount;
3110                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3111                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3112                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3113                 }
3114                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3115                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3116
3117                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3118                 pkts_acked += acked_pcount;
3119                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3120
3121                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3122                  * just like anything else we transmit.  It is not
3123                  * true data, and if we misinform our callers that
3124                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3125                  * connection startup slow start one packet too
3126                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3127                  */
3128                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3129                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3130                 } else {
3131                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3132                         tp->retrans_stamp = 0;
3133                 }
3134
3135                 if (!fully_acked)
3136                         break;
3137
3138                 next = skb_rb_next(skb);
3139                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3140                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3141                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3142                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3143                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3144         }
3145
3146         if (!skb)
3147                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3148
3149         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3150                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3151
3152         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3153                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3154
3155         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3156                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3157                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3158
3159                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3160                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3161                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3162                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3163                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3164                          * from a lone runt packet over the round trip to
3165                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3166                          */
3167                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3168                 }
3169         }
3170         if (sack->first_sackt) {
3171                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3172                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3173         }
3174         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3175                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3176
3177         if (flag & FLAG_ACKED) {
3178                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3179                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3180                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3181                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3182                 }
3183
3184                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3185                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3186
3187                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3188                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3189                          * progress was due to original transmission due to
3190                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3191                          * the packets may have been never retransmitted.
3192                          */
3193                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3194                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3195                 } else {
3196                         int delta;
3197
3198                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3199                         if (before(reord, prior_fack))
3200                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3201
3202                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3203                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3204                 }
3205         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3206                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3207                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3208                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3209                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3210                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3211                  */
3212                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3213         }
3214
3215         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3216                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3217                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3218                                              .in_flight = last_in_flight };
3219
3220                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3221         }
3222
3223 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3224         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3225         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3226         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3227         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3228                 icsk = inet_csk(sk);
3229                 if (tp->lost_out) {
3230                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3231                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3232                         tp->lost_out = 0;
3233                 }
3234                 if (tp->sacked_out) {
3235                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3236                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3237                         tp->sacked_out = 0;
3238                 }
3239                 if (tp->retrans_out) {
3240                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3241                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3242                         tp->retrans_out = 0;
3243                 }
3244         }
3245 #endif
3246         return flag;
3247 }
3248
3249 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3250 {
3251         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3252         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3253         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3254
3255         /* Was it a usable window open? */
3256         if (!head)
3257                 return;
3258         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3259                 icsk->icsk_backoff = 0;
3260                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3261                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3262                  * This function is not for random using!
3263                  */
3264         } else {
3265                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3266
3267                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3268                                      when, TCP_RTO_MAX, NULL);
3269         }
3270 }
3271
3272 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3273 {
3274         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3275                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3276 }
3277
3278 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3279 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3280 {
3281         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3282          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3283          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3284          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3285          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3286          */
3287         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3288                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3289
3290         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3291 }
3292
3293 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3294  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3295  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3296  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3297  */
3298 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3299                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3300 {
3301         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3302
3303         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3304                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3305                 return;
3306         }
3307
3308         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3309                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3310                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3311         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3312                 /* Advance cwnd if state allows */
3313                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3314         }
3315         tcp_update_pacing_rate(sk);
3316 }
3317
3318 /* Check that window update is acceptable.
3319  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3320  */
3321 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3322                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3323                                         const u32 nwin)
3324 {
3325         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3326                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3327                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3328 }
3329
3330 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3331 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3332 {
3333         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3334
3335         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3336         tp->bytes_acked += delta;
3337         tp->snd_una = ack;
3338 }
3339
3340 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3341 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3342 {
3343         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3344
3345         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3346         tp->bytes_received += delta;
3347         tp->rcv_nxt = seq;
3348 }
3349
3350 /* Update our send window.
3351  *
3352  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3353  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3354  */
3355 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3356                                  u32 ack_seq)
3357 {
3358         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3359         int flag = 0;
3360         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3361
3362         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3363                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3364
3365         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3366                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3367                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3368
3369                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3370                         tp->snd_wnd = nwin;
3371
3372                         /* Note, it is the only place, where
3373                          * fast path is recovered for sending TCP.
3374                          */
3375                         tp->pred_flags = 0;
3376                         tcp_fast_path_check(sk);
3377
3378                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3379                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3380
3381                         if (nwin > tp->max_window) {
3382                                 tp->max_window = nwin;
3383                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3384                         }
3385                 }
3386         }
3387
3388         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3389
3390         return flag;
3391 }
3392
3393 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3394                                    u32 *last_oow_ack_time)
3395 {
3396         if (*last_oow_ack_time) {
3397                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3398
3399                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3400                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3401                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3402                 }
3403         }
3404
3405         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3406
3407         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3408 }
3409
3410 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3411  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3412  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3413  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3414  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3415  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3416  */
3417 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3418                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3419 {
3420         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3421         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3422             !tcp_hdr(skb)->syn)
3423                 return false;
3424
3425         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3426 }
3427
3428 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3429 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3430 {
3431         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3432         static u32 challenge_timestamp;
3433         static unsigned int challenge_count;
3434         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3435         struct net *net = sock_net(sk);
3436         u32 count, now;
3437
3438         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3439         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3440                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3441                                    &tp->last_oow_ack_time))
3442                 return;
3443
3444         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3445         now = jiffies / HZ;
3446         if (now != challenge_timestamp) {
3447                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3448                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3449
3450                 challenge_timestamp = now;
3451                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3452         }
3453         count = READ_ONCE(challenge_count);
3454         if (count > 0) {
3455                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3456                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3457                 tcp_send_ack(sk);
3458         }
3459 }
3460
3461 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3462 {
3463         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3464         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3465 }
3466
3467 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3468 {
3469         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3470                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3471                  * extra check below makes sure this can only happen
3472                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3473                  *
3474                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3475                  */
3476
3477                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3478                         tcp_store_ts_recent(tp);
3479         }
3480 }
3481
3482 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3483  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3484  * ack is after tlp_high_seq.
3485  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3486  */
3487 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3488 {
3489         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3490
3491         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3492                 return;
3493
3494         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3495                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3496                 tp->tlp_high_seq = 0;
3497         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3498                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3499                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3500                  */
3501                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3502                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3503                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3504                 tcp_try_keep_open(sk);
3505                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3506                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3507         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3508                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3509                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3510                 tp->tlp_high_seq = 0;
3511         }
3512 }
3513
3514 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3515 {
3516         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3517
3518         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3519                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3520 }
3521
3522 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3523  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3524  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3525  */
3526 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3527 {
3528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3529
3530         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3531                 return;
3532
3533         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3534                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3535                                           TCP_NAGLE_OFF);
3536                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3537                         return;
3538                 tp->frto = 0;
3539         }
3540         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3541 }
3542
3543 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3544 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3545 {
3546         const struct net *net = sock_net(sk);
3547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3548         u32 delivered;
3549
3550         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3551         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3552         if (flag & FLAG_ECE) {
3553                 tp->delivered_ce += delivered;
3554                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3555         }
3556         return delivered;
3557 }
3558
3559 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3560 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3561 {
3562         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3563         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3564         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3565         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3566         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3567         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3568         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3569         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3570         int num_dupack = 0;
3571         int prior_packets = tp->packets_out;
3572         u32 delivered = tp->delivered;
3573         u32 lost = tp->lost;
3574         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3575         u32 prior_fack;
3576
3577         sack_state.first_sackt = 0;
3578         sack_state.rate = &rs;
3579
3580         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3581         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3582
3583         /* If the ack is older than previous acks
3584          * then we can probably ignore it.
3585          */
3586         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3587                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3588                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3589                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3590                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3591                         return -1;
3592                 }
3593                 goto old_ack;
3594         }
3595
3596         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3597          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3598          */
3599         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3600                 return -1;
3601
3602         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3603                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3604                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3605
3606 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3607                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3608                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3609                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3610 #endif
3611         }
3612
3613         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3614         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3615
3616         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3617          * is in window.
3618          */
3619         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3620                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3621
3622         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3623             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3624                 /* Window is constant, pure forward advance.
3625                  * No more checks are required.
3626                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3627                  */
3628                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3629                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3630                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3631
3632                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3633
3634                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3635         } else {
3636                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3637
3638                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3639                         flag |= FLAG_DATA;
3640                 else
3641                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3642
3643                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3644
3645                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3646                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3647                                                         &sack_state);
3648
3649                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3650                         flag |= FLAG_ECE;
3651                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3652                 }
3653
3654                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3655                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3656
3657                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3658         }
3659
3660         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3661          * log. Something worked...
3662          */
3663         sk->sk_err_soft = 0;
3664         icsk->icsk_probes_out = 0;
3665         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3666         if (!prior_packets)
3667                 goto no_queue;
3668
3669         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3670         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3671
3672         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3673
3674         if (tp->tlp_high_seq)
3675                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3676         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3677         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3678                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3679
3680         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3681                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3682                         num_dupack = 1;
3683                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3684                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3685                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3686                 }
3687                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3688                                       &rexmit);
3689         }
3690
3691         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3692                 sk_dst_confirm(sk);
3693
3694         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3695         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3696         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3697         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3698         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3699         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3700         return 1;
3701
3702 no_queue:
3703         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3704         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3705                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3706                                       &rexmit);
3707                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3708         }
3709         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3710          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3711          * it needs to be for normal retransmission.
3712          */
3713         tcp_ack_probe(sk);
3714
3715         if (tp->tlp_high_seq)
3716                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3717         return 1;
3718
3719 old_ack:
3720         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3721          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3722          */
3723         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3724                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3725                                                 &sack_state);
3726                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3727                                       &rexmit);
3728                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3729                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3730         }
3731
3732         return 0;
3733 }
3734
3735 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3736                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3737                                       bool exp_opt)
3738 {
3739         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3740         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3741                 return;
3742
3743         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3744             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3745                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3746         else if (len != 0)
3747                 len = -1;
3748         foc->len = len;
3749         foc->exp = exp_opt;
3750 }
3751
3752 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3753                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3754                               const unsigned char *ptr,
3755                               int opsize)
3756 {
3757 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3758         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3759                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3760                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3761                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3762                         opt_rx->smc_ok = 1;
3763         }
3764 #endif
3765 }
3766
3767 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3768  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3769  * the fast version below fails.
3770  */
3771 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3772                        const struct sk_buff *skb,
3773                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3774                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3775 {
3776         const unsigned char *ptr;
3777         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3778         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3779
3780         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3781         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3782
3783         while (length > 0) {
3784                 int opcode = *ptr++;
3785                 int opsize;
3786
3787                 switch (opcode) {
3788                 case TCPOPT_EOL:
3789                         return;
3790                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3791                         length--;
3792                         continue;
3793                 default:
3794                         opsize = *ptr++;
3795                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3796                                 return;
3797                         if (opsize > length)
3798                                 return; /* don't parse partial options */
3799                         switch (opcode) {
3800                         case TCPOPT_MSS:
3801                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3802                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3803                                         if (in_mss) {
3804                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3805                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3806                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3807                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3808                                         }
3809                                 }
3810                                 break;
3811                         case TCPOPT_WINDOW:
3812                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3813                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3814                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3815                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3816                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3817                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3818                                                                      __func__,
3819                                                                      snd_wscale,
3820                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3821                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3822                                         }
3823                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3824                                 }
3825                                 break;
3826                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3827                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3828                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3829                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3830                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3831                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3832                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3833                                 }
3834                                 break;
3835                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3836                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3837                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3838                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3839                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3840                                 }
3841                                 break;
3842
3843                         case TCPOPT_SACK:
3844                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3845                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3846                                    opt_rx->sack_ok) {
3847                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3848                                 }
3849                                 break;
3850 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3851                         case TCPOPT_MD5SIG:
3852                                 /*
3853                                  * The MD5 Hash has already been
3854                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3855                                  */
3856                                 break;
3857 #endif
3858                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3859                                 tcp_parse_fastopen_option(
3860                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3861                                         ptr, th->syn, foc, false);
3862                                 break;
3863
3864                         case TCPOPT_EXP:
3865                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3866                                  * 16 bits magic number.
3867                                  */
3868                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3869                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3870                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3871                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3872                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3873                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3874                                 else
3875                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3876                                                           opsize);
3877                                 break;
3878
3879                         }
3880                         ptr += opsize-2;
3881                         length -= opsize;
3882                 }
3883         }
3884 }
3885 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3886
3887 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3888 {
3889         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3890
3891         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3892                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3893                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3894                 ++ptr;
3895                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3896                 ++ptr;
3897                 if (*ptr)
3898                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3899                 else
3900                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3901                 return true;
3902         }
3903         return false;
3904 }
3905
3906 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3907  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3908  */
3909 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3910                                    const struct sk_buff *skb,
3911                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3912 {
3913         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3914          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3915          */
3916         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3917                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3918                 return false;
3919         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3920                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3921                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3922                         return true;
3923         }
3924
3925         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3926         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3927                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3928
3929         return true;
3930 }
3931
3932 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3933 /*
3934  * Parse MD5 Signature option
3935  */
3936 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3937 {
3938         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3939         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3940
3941         /* If not enough data remaining, we can short cut */
3942         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
3943                 int opcode = *ptr++;
3944                 int opsize;
3945
3946                 switch (opcode) {
3947                 case TCPOPT_EOL:
3948                         return NULL;
3949                 case TCPOPT_NOP:
3950                         length--;
3951                         continue;
3952                 default:
3953                         opsize = *ptr++;
3954                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3955                                 return NULL;
3956                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3957                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3958                 }
3959                 ptr += opsize - 2;
3960                 length -= opsize;
3961         }
3962         return NULL;
3963 }
3964 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3965 #endif
3966
3967 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3968  *
3969  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3970  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3971  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3972  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3973  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3974  * to timestamp space.
3975  *
3976  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3977  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3978  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3979  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3980  * buggy extension.
3981  *
3982  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3983  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3984  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3985  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3986  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3987  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3988  */
3989
3990 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3991 {
3992         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3993         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3994         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3995         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3996
3997         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3998                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3999
4000                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4001                 ack == tp->snd_una &&
4002
4003                 /* 3. ... and does not update window. */
4004                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4005
4006                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4007                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4008 }
4009
4010 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4011                                    const struct sk_buff *skb)
4012 {
4013         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4014
4015         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4016                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4017 }
4018
4019 /* Check segment sequence number for validity.
4020  *
4021  * Segment controls are considered valid, if the segment
4022  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4023  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4024  * See tcp_data_queue(), for example.
4025  *
4026  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4027  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4028  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4029  * (borrowed from freebsd)
4030  */
4031
4032 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4033 {
4034         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4035                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4036 }
4037
4038 /* When we get a reset we do this. */
4039 void tcp_reset(struct sock *sk)
4040 {
4041         trace_tcp_receive_reset(sk);
4042
4043         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4044         switch (sk->sk_state) {
4045         case TCP_SYN_SENT:
4046                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4047                 break;
4048         case TCP_CLOSE_WAIT:
4049                 sk->sk_err = EPIPE;
4050                 break;
4051         case TCP_CLOSE:
4052                 return;
4053         default:
4054                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4055         }
4056         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4057         smp_wmb();
4058
4059         tcp_write_queue_purge(sk);
4060         tcp_done(sk);
4061
4062         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4063                 sk->sk_error_report(sk);
4064 }
4065
4066 /*
4067  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4068  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4069  *      space. Not before when we get holes.
4070  *
4071  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4072  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4073  *      TIME-WAIT)
4074  *
4075  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4076  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4077  *
4078  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4079  */
4080 void tcp_fin(struct sock *sk)
4081 {
4082         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4083
4084         inet_csk_schedule_ack(sk);
4085
4086         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4087         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4088
4089         switch (sk->sk_state) {
4090         case TCP_SYN_RECV:
4091         case TCP_ESTABLISHED:
4092                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4093                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4094                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4095                 break;
4096
4097         case TCP_CLOSE_WAIT:
4098         case TCP_CLOSING:
4099                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4100                  * nothing.
4101                  */
4102                 break;
4103         case TCP_LAST_ACK:
4104                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4105                 break;
4106
4107         case TCP_FIN_WAIT1:
4108                 /* This case occurs when a simultaneous close
4109                  * happens, we must ack the received FIN and
4110                  * enter the CLOSING state.
4111                  */
4112                 tcp_send_ack(sk);
4113                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4114                 break;
4115         case TCP_FIN_WAIT2:
4116                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4117                 tcp_send_ack(sk);
4118                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4119                 break;
4120         default:
4121                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4122                  * cases we should never reach this piece of code.
4123                  */
4124                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4125                        __func__, sk->sk_state);
4126                 break;
4127         }
4128
4129         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4130          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4131          */
4132         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4133         if (tcp_is_sack(tp))
4134                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4135         sk_mem_reclaim(sk);
4136
4137         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4138                 sk->sk_state_change(sk);
4139
4140                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4141                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4142                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4143                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4144                 else
4145                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4146         }
4147 }
4148
4149 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4150                                   u32 end_seq)
4151 {
4152         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4153                 if (before(seq, sp->start_seq))
4154                         sp->start_seq = seq;
4155                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4156                         sp->end_seq = end_seq;
4157                 return true;
4158         }
4159         return false;
4160 }
4161
4162 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4163 {
4164         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4165
4166         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4167                 int mib_idx;
4168
4169                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4170                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4171                 else
4172                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4173
4174                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4175
4176                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4177                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4178                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4179         }
4180 }
4181
4182 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4183 {
4184         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4185
4186         if (!tp->rx_opt.dsack)
4187                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4188         else
4189                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4190 }
4191
4192 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4193 {
4194         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4195          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4196          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4197          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4198          */
4199         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq)
4200                 sk_rethink_txhash(sk);
4201 }
4202
4203 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4204 {
4205         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4206
4207         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4208             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4209                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4210                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4211
4212                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4213                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4214
4215                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4216                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4217                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4218                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4219                 }
4220         }
4221
4222         tcp_send_ack(sk);
4223 }
4224
4225 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4226  * in-order packets close up the sequence space.
4227  */
4228 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4229 {
4230         int this_sack;
4231         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4232         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4233
4234         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4235          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4236          */
4237         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4238                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4239                         int i;
4240
4241                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4242                          * Decrease num_sacks.
4243                          */
4244                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4245                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4246                                 sp[i] = sp[i + 1];
4247                         continue;
4248                 }
4249                 this_sack++, swalk++;
4250         }
4251 }
4252
4253 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4254 {
4255         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4256         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4257         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4258         int this_sack;
4259
4260         if (!cur_sacks)
4261                 goto new_sack;
4262
4263         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4264                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4265                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4266                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4267                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4268                         if (cur_sacks > 1)
4269                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4270                         return;
4271                 }
4272         }
4273
4274         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4275          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4276          * always know there is at least one SACK present already here.
4277          *
4278          * If the sack array is full, forget about the last one.
4279          */
4280         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4281                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
4282                         tcp_send_ack(sk);
4283                 this_sack--;
4284                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4285                 sp--;
4286         }
4287         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4288                 *sp = *(sp - 1);
4289
4290 new_sack:
4291         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4292         sp->start_seq = seq;
4293         sp->end_seq = end_seq;
4294         tp->rx_opt.num_sacks++;
4295 }
4296
4297 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4298
4299 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4300 {
4301         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4302         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4303         int this_sack;
4304
4305         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4306         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4307                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4308                 return;
4309         }
4310
4311         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4312                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4313                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4314                         int i;
4315
4316                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4317                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4318
4319                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4320                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4321                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4322                         num_sacks--;
4323                         continue;
4324                 }
4325                 this_sack++;
4326                 sp++;
4327         }
4328         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4329 }
4330
4331 /**
4332  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4333  * @sk: socket
4334  * @dest: destination queue
4335  * @to: prior buffer
4336  * @from: buffer to add in queue
4337  * @fragstolen: pointer to boolean
4338  *
4339  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4340  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4341  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4342  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4343  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4344  */
4345 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4346                              struct sk_buff *to,
4347                              struct sk_buff *from,
4348                              bool *fragstolen)
4349 {
4350         int delta;
4351
4352         *fragstolen = false;
4353
4354         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4355         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4356                 return false;
4357
4358 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4359         if (from->decrypted != to->decrypted)
4360                 return false;
4361 #endif
4362
4363         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4364                 return false;
4365
4366         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4367         sk_mem_charge(sk, delta);
4368         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4369         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4370         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4371         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4372
4373         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4374                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4375                 to->tstamp = from->tstamp;
4376                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4377         }
4378
4379         return true;
4380 }
4381
4382 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4383                              struct sk_buff *to,
4384                              struct sk_buff *from,
4385                              bool *fragstolen)
4386 {
4387         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4388
4389         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4390         if (res) {
4391                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4392                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4393
4394                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4395         }
4396         return res;
4397 }
4398
4399 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4400 {
4401         sk_drops_add(sk, skb);
4402         __kfree_skb(skb);
4403 }
4404
4405 /* This one checks to see if we can put data from the
4406  * out_of_order queue into the receive_queue.
4407  */
4408 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4409 {
4410         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4411         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4412         bool fin, fragstolen, eaten;
4413         struct sk_buff *skb, *tail;
4414         struct rb_node *p;
4415
4416         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4417         while (p) {
4418                 skb = rb_to_skb(p);
4419                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4420                         break;
4421
4422                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4423                         __u32 dsack = dsack_high;
4424                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4425                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4426                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4427                 }
4428                 p = rb_next(p);
4429                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4430
4431                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4432                         tcp_drop(sk, skb);
4433                         continue;
4434                 }
4435
4436                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4437                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4438                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4439                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4440                 if (!eaten)
4441                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4442                 else
4443                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4444
4445                 if (unlikely(fin)) {
4446                         tcp_fin(sk);
4447                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4448                          * so we must end this loop right now.
4449                          */
4450                         break;
4451                 }
4452         }
4453 }
4454
4455 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4456 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4457
4458 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4459                                  unsigned int size)
4460 {
4461         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4462             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4463
4464                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4465                         return -1;
4466
4467                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4468                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4469                                 return -1;
4470                 }
4471         }
4472         return 0;
4473 }
4474
4475 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4476 {
4477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4478         struct rb_node **p, *parent;
4479         struct sk_buff *skb1;
4480         u32 seq, end_seq;
4481         bool fragstolen;
4482
4483         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4484
4485         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4486                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4487                 tcp_drop(sk, skb);
4488                 return;
4489         }
4490
4491         /* Disable header prediction. */
4492         tp->pred_flags = 0;
4493         inet_csk_schedule_ack(sk);
4494
4495         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4496         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4497         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4498
4499         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4500         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4501                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4502                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4503                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4504                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4505                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4506                 }
4507                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4508                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4509                 tp->ooo_last_skb = skb;
4510                 goto end;
4511         }
4512
4513         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4514          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4515          */
4516         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4517                                  skb, &fragstolen)) {
4518 coalesce_done:
4519                 tcp_grow_window(sk, skb);
4520                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4521                 skb = NULL;
4522                 goto add_sack;
4523         }
4524         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4525         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4526                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4527                 p = &parent->rb_right;
4528                 goto insert;
4529         }
4530
4531         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4532         parent = NULL;
4533         while (*p) {
4534                 parent = *p;
4535                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4536                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4537                         p = &parent->rb_left;
4538                         continue;
4539                 }
4540                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4541                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4542                                 /* All the bits are present. Drop. */
4543                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4544                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4545                                 tcp_drop(sk, skb);
4546                                 skb = NULL;
4547                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4548                                 goto add_sack;
4549                         }
4550                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4551                                 /* Partial overlap. */
4552                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4553                         } else {
4554                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4555                                  * Replace skb1 with skb.
4556                                  */
4557                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4558                                                 &tp->out_of_order_queue);
4559                                 tcp_dsack_extend(sk,
4560                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4561                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4562                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4563                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4564                                 tcp_drop(sk, skb1);
4565                                 goto merge_right;
4566                         }
4567                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4568                                                 skb, &fragstolen)) {
4569                         goto coalesce_done;
4570                 }
4571                 p = &parent->rb_right;
4572         }
4573 insert:
4574         /* Insert segment into RB tree. */
4575         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4576         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4577
4578 merge_right:
4579         /* Remove other segments covered by skb. */
4580         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4581                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4582                         break;
4583                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4584                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4585                                          end_seq);
4586                         break;
4587                 }
4588                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4589                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4590                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4591                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4592                 tcp_drop(sk, skb1);
4593         }
4594         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4595         if (!skb1)
4596                 tp->ooo_last_skb = skb;
4597
4598 add_sack:
4599         if (tcp_is_sack(tp))
4600                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4601 end:
4602         if (skb) {
4603                 tcp_grow_window(sk, skb);
4604                 skb_condense(skb);
4605                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4606         }
4607 }
4608
4609 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4610                                       bool *fragstolen)
4611 {
4612         int eaten;
4613         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4614
4615         eaten = (tail &&
4616                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4617                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4618         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4619         if (!eaten) {
4620                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4621                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4622         }
4623         return eaten;
4624 }
4625
4626 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4627 {
4628         struct sk_buff *skb;
4629         int err = -ENOMEM;
4630         int data_len = 0;
4631         bool fragstolen;
4632
4633         if (size == 0)
4634                 return 0;
4635
4636         if (size > PAGE_SIZE) {
4637                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4638
4639                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4640                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4641         }
4642         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4643                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4644                                    &err, sk->sk_allocation);
4645         if (!skb)
4646                 goto err;
4647
4648         skb_put(skb, size - data_len);
4649         skb->data_len = data_len;
4650         skb->len = size;
4651
4652         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4653                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4654                 goto err_free;
4655         }
4656
4657         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4658         if (err)
4659                 goto err_free;
4660
4661         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4662         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4663         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4664
4665         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4666                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4667                 __kfree_skb(skb);
4668         }
4669         return size;
4670
4671 err_free:
4672         kfree_skb(skb);
4673 err:
4674         return err;
4675
4676 }
4677
4678 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4679 {
4680         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4681         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4682
4683         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4684                 return;
4685
4686         sk->sk_data_ready(sk);
4687 }
4688
4689 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4690 {
4691         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4692         bool fragstolen;
4693         int eaten;
4694
4695         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4696                 __kfree_skb(skb);
4697                 return;
4698         }
4699         skb_dst_drop(skb);
4700         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4701
4702         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
4703
4704         tp->rx_opt.dsack = 0;
4705
4706         /*  Queue data for delivery to the user.
4707          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4708          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4709          */
4710         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4711                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4712                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4713                         goto out_of_window;
4714                 }
4715
4716                 /* Ok. In sequence. In window. */
4717 queue_and_out:
4718                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4719                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4720                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4721                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4722                         goto drop;
4723                 }
4724
4725                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
4726                 if (skb->len)
4727                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4728                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4729                         tcp_fin(sk);
4730
4731                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4732                         tcp_ofo_queue(sk);
4733
4734                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4735                          * gap in queue is filled.
4736                          */
4737                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4738                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4739                 }
4740
4741                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4742                         tcp_sack_remove(tp);
4743
4744                 tcp_fast_path_check(sk);
4745
4746                 if (eaten > 0)
4747                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4748                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4749                         tcp_data_ready(sk);
4750                 return;
4751         }
4752
4753         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4754                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4755                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4756                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4757                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4758
4759 out_of_window:
4760                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4761                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4762 drop:
4763                 tcp_drop(sk, skb);
4764                 return;
4765         }
4766
4767         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4768         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4769                 goto out_of_window;
4770
4771         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4772                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4773                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4774
4775                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4776                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4777                  */
4778                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4779                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4780                         goto out_of_window;
4781                 }
4782                 goto queue_and_out;
4783         }
4784
4785         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4786 }
4787
4788 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4789 {
4790         if (list)
4791                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4792
4793         return skb_rb_next(skb);
4794 }
4795
4796 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4797                                         struct sk_buff_head *list,
4798                                         struct rb_root *root)
4799 {
4800         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4801
4802         if (list)
4803                 __skb_unlink(skb, list);
4804         else
4805                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4806
4807         __kfree_skb(skb);
4808         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4809
4810         return next;
4811 }
4812
4813 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4814 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4815 {
4816         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4817         struct rb_node *parent = NULL;
4818         struct sk_buff *skb1;
4819
4820         while (*p) {
4821                 parent = *p;
4822                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4823                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4824                         p = &parent->rb_left;
4825                 else
4826                         p = &parent->rb_right;
4827         }
4828         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4829         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4830 }
4831
4832 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4833  * sequence numbers start..end.
4834  *
4835  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4836  *
4837  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4838  * simplifies code)
4839  */
4840 static void
4841 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4842              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4843 {
4844         struct sk_buff *skb = head, *n;
4845         struct sk_buff_head tmp;
4846         bool end_of_skbs;
4847
4848         /* First, check that queue is collapsible and find
4849          * the point where collapsing can be useful.
4850          */
4851 restart:
4852         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4853                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4854
4855                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4856                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4857                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4858                         if (!skb)
4859                                 break;
4860                         goto restart;
4861                 }
4862
4863                 /* The first skb to collapse is:
4864                  * - not SYN/FIN and
4865                  * - bloated or contains data before "start" or
4866                  *   overlaps to the next one.
4867                  */
4868                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4869                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4870                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4871                         end_of_skbs = false;
4872                         break;
4873                 }
4874
4875                 if (n && n != tail &&
4876                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4877                         end_of_skbs = false;
4878                         break;
4879                 }
4880
4881                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4882                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4883         }
4884         if (end_of_skbs ||
4885             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4886                 return;
4887
4888         __skb_queue_head_init(&tmp);
4889
4890         while (before(start, end)) {
4891                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4892                 struct sk_buff *nskb;
4893
4894                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4895                 if (!nskb)
4896                         break;
4897
4898                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4899 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4900                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
4901 #endif
4902                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4903                 if (list)
4904                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4905                 else
4906                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4907                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4908
4909                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4910                 while (copy > 0) {
4911                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4912                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4913
4914                         BUG_ON(offset < 0);
4915                         if (size > 0) {
4916                                 size = min(copy, size);
4917                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4918                                         BUG();
4919                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4920                                 copy -= size;
4921                                 start += size;
4922                         }
4923                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4924                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4925                                 if (!skb ||
4926                                     skb == tail ||
4927                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4928                                         goto end;
4929 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4930                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
4931                                         goto end;
4932 #endif
4933                         }
4934                 }
4935         }
4936 end:
4937         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4938                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4939 }
4940
4941 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4942  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4943  */
4944 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4945 {
4946         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4947         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
4948         struct sk_buff *skb, *head;
4949         u32 start, end;
4950
4951         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4952 new_range:
4953         if (!skb) {
4954                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4955                 return;
4956         }
4957         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4958         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4959         range_truesize = skb->truesize;
4960
4961         for (head = skb;;) {
4962                 skb = skb_rb_next(skb);
4963
4964                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4965                  * we are at the queue end.
4966                  */
4967                 if (!skb ||
4968                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4969                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4970                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
4971                         if (range_truesize != head->truesize ||
4972                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
4973                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4974                                              head, skb, start, end);
4975                         } else {
4976                                 sum_tiny += range_truesize;
4977                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
4978                                         return;
4979                         }
4980                         goto new_range;
4981                 }
4982
4983                 range_truesize += skb->truesize;
4984                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4985                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4986                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4987                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4988         }
4989 }
4990
4991 /*
4992  * Clean the out-of-order queue to make room.
4993  * We drop high sequences packets to :
4994  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4995  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4996  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4997  *     freeing whole queue here)
4998  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
4999  *
5000  * Return true if queue has shrunk.
5001  */
5002 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5003 {
5004         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5005         struct rb_node *node, *prev;
5006         int goal;
5007
5008         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5009                 return false;
5010
5011         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5012         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5013         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5014         do {
5015                 prev = rb_prev(node);
5016                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5017                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5018                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5019                 if (!prev || goal <= 0) {
5020                         sk_mem_reclaim(sk);
5021                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5022                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5023                                 break;
5024                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5025                 }
5026                 node = prev;
5027         } while (node);
5028         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5029
5030         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5031          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5032          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5033          * of the connection not performance.
5034          */
5035         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5036                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5037         return true;
5038 }
5039
5040 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5041  * the socket within its memory limits again.
5042  *
5043  * Return less than zero if we should start dropping frames
5044  * until the socket owning process reads some of the data
5045  * to stabilize the situation.
5046  */
5047 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5048 {
5049         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5050
5051         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5052
5053         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5054                 tcp_clamp_window(sk);
5055         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5056                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5057
5058         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5059                 return 0;
5060
5061         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5062         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5063                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5064                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5065                              NULL,
5066                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5067         sk_mem_reclaim(sk);
5068
5069         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5070                 return 0;
5071
5072         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5073          * This must not ever occur. */
5074
5075         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5076
5077         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5078                 return 0;
5079
5080         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5081          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5082          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5083          */
5084         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5085
5086         /* Massive buffer overcommit. */
5087         tp->pred_flags = 0;
5088         return -1;
5089 }
5090
5091 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5092 {
5093         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5094
5095         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5096          * not modify it.
5097          */
5098         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5099                 return false;
5100
5101         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5102         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5103                 return false;
5104
5105         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5106         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5107                 return false;
5108
5109         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5110         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5111                 return false;
5112
5113         return true;
5114 }
5115
5116 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5117  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5118  * on the exit from tcp input handler.
5119  *
5120  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5121  */
5122 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5123 {
5124         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5125
5126         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5127                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5128                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5129         }
5130
5131         sk->sk_write_space(sk);
5132 }
5133
5134 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5135 {
5136         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5137                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5138                 /* pairs with tcp_poll() */
5139                 smp_mb();
5140                 if (sk->sk_socket &&
5141                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5142                         tcp_new_space(sk);
5143                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5144                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5145                 }
5146         }
5147 }
5148
5149 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5150 {
5151         tcp_push_pending_frames(sk);
5152         tcp_check_space(sk);
5153 }
5154
5155 /*
5156  * Check if sending an ack is needed.
5157  */
5158 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5159 {
5160         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5161         unsigned long rtt, delay;
5162
5163             /* More than one full frame received... */
5164         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5165              /* ... and right edge of window advances far enough.
5166               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5167               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5168               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5169               */
5170             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5171              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5172             /* We ACK each frame or... */
5173             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5174             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5175             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5176 send_now:
5177                 tcp_send_ack(sk);
5178                 return;
5179         }
5180
5181         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5182                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5183                 return;
5184         }
5185
5186         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5187             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5188                 goto send_now;
5189
5190         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5191                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5192                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5193                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
5194                                       tp->compressed_ack - TCP_FASTRETRANS_THRESH);
5195                 tp->compressed_ack = 0;
5196         }
5197
5198         if (++tp->compressed_ack <= TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5199                 goto send_now;
5200
5201         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5202                 return;
5203
5204         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5205
5206         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5207         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5208                 rtt = tp->srtt_us;
5209
5210         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5211                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5212         sock_hold(sk);
5213         hrtimer_start(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5214                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5215 }
5216
5217 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5218 {
5219         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5220                 /* We sent a data segment already. */
5221                 return;
5222         }
5223         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5224 }
5225
5226 /*
5227  *      This routine is only called when we have urgent data
5228  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5229  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5230  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5231  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5232  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5233  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5234  */
5235
5236 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5237 {
5238         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5239         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5240
5241         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5242                 ptr--;
5243         ptr += ntohl(th->seq);
5244
5245         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5246         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5247                 return;
5248
5249         /* Do not replay urg ptr.
5250          *
5251          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5252          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5253          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5254          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5255          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5256          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5257          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5258          */
5259         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5260                 return;
5261
5262         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5263         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5264                 return;
5265
5266         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5267         sk_send_sigurg(sk);
5268
5269         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5270          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5271          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5272          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5273          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5274          *
5275          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5276          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5277          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5278          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5279          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5280          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5281          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5282          * buggy users.
5283          */
5284         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5285             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5286                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5287                 tp->copied_seq++;
5288                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5289                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5290                         __kfree_skb(skb);
5291                 }
5292         }
5293
5294         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5295         tp->urg_seq = ptr;
5296
5297         /* Disable header prediction. */
5298         tp->pred_flags = 0;
5299 }
5300
5301 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5302 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5303 {
5304         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5305
5306         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5307         if (th->urg)
5308                 tcp_check_urg(sk, th);
5309
5310         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5311         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5312                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5313                           th->syn;
5314
5315                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5316                 if (ptr < skb->len) {
5317                         u8 tmp;
5318                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5319                                 BUG();
5320                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5321                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5322                                 sk->sk_data_ready(sk);
5323                 }
5324         }
5325 }
5326
5327 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5328  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5329  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5330  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5331  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5332  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5333  * challenge ACK or a subsequent RST.
5334  */
5335 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5336 {
5337         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5338
5339         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5340                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5341                                                TCPF_CLOSING));
5342 }
5343
5344 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5345  * play significant role here.
5346  */
5347 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5348                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5349 {
5350         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5351         bool rst_seq_match = false;
5352
5353         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5354         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5355             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5356             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5357                 if (!th->rst) {
5358                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5359                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5360                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5361                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5362                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5363                         goto discard;
5364                 }
5365                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5366         }
5367
5368         /* Step 1: check sequence number */
5369         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5370                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5371                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5372                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5373                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5374                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5375                  */
5376                 if (!th->rst) {
5377                         if (th->syn)
5378                                 goto syn_challenge;
5379                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5380                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5381                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5382                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5383                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5384                         tcp_reset(sk);
5385                 }
5386                 goto discard;
5387         }
5388
5389         /* Step 2: check RST bit */
5390         if (th->rst) {
5391                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5392                  * FIN and SACK too if available):
5393                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5394                  * the right-most SACK block,
5395                  * then
5396                  *     RESET the connection
5397                  * else
5398                  *     Send a challenge ACK
5399                  */
5400                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5401                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5402                         rst_seq_match = true;
5403                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5404                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5405                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5406                         int this_sack;
5407
5408                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5409                              ++this_sack) {
5410                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5411                                                  max_sack) ?
5412                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5413                         }
5414
5415                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5416                                 rst_seq_match = true;
5417                 }
5418
5419                 if (rst_seq_match)
5420                         tcp_reset(sk);
5421                 else {
5422                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5423                          * and no data has been received
5424                          * for current active TFO socket
5425                          */
5426                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5427                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5428                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5429                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5430                 }
5431                 goto discard;
5432         }
5433
5434         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5435
5436         /* step 4: Check for a SYN
5437          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5438          */
5439         if (th->syn) {
5440 syn_challenge:
5441                 if (syn_inerr)
5442                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5443                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5444                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5445                 goto discard;
5446         }
5447
5448         return true;
5449
5450 discard:
5451         tcp_drop(sk, skb);
5452         return false;
5453 }
5454
5455 /*
5456  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5457  *
5458  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5459  *      disabled when:
5460  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5461  *        is only handled properly in the slow path.
5462  *      - Out of order segments arrived.
5463  *      - Urgent data is expected.
5464  *      - There is no buffer space left
5465  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5466  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5467  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5468  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5469  *        value must stay constant)
5470  *      - Unexpected TCP option.
5471  *
5472  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5473  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5474  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5475  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5476  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5477  */
5478 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5479 {
5480         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5481         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5482         unsigned int len = skb->len;
5483
5484         /* TCP congestion window tracking */
5485         trace_tcp_probe(sk, skb);
5486
5487         tcp_mstamp_refresh(tp);
5488         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5489                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5490         /*
5491          *      Header prediction.
5492          *      The code loosely follows the one in the famous
5493          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5494          *
5495          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5496          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5497          *      on the receive process context and checksum and copy
5498          *      the buffer to user space. smart...
5499          *
5500          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5501          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5502          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5503          */
5504
5505         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5506
5507         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5508          *      if header_prediction is to be made
5509          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5510          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5511          *  turn it off (when there are holes in the receive
5512          *       space for instance)
5513          *      PSH flag is ignored.
5514          */
5515
5516         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5517             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5518             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5519                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5520
5521                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5522                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5523                  * match.
5524                  */
5525
5526                 /* Check timestamp */
5527                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5528                         /* No? Slow path! */
5529                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5530                                 goto slow_path;
5531
5532                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5533                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5534                                 goto slow_path;
5535
5536                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5537                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5538                          * in a hung connection since we will drop all
5539                          * future packets due to the PAWS test.
5540                          */
5541                 }
5542
5543                 if (len <= tcp_header_len) {
5544                         /* Bulk data transfer: sender */
5545                         if (len == tcp_header_len) {
5546                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5547                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5548                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5549                                  */
5550                                 if (tcp_header_len ==
5551                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5552                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5553                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5554
5555                                 /* We know that such packets are checksummed
5556                                  * on entry.
5557                                  */
5558                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5559                                 __kfree_skb(skb);
5560                                 tcp_data_snd_check(sk);
5561                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5562                                  * last ts ecr directly instead of calling
5563                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5564                                  */
5565                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5566                                 return;
5567                         } else { /* Header too small */
5568                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5569                                 goto discard;
5570                         }
5571                 } else {
5572                         int eaten = 0;
5573                         bool fragstolen = false;
5574
5575                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5576                                 goto csum_error;
5577
5578                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5579                                 goto step5;
5580
5581                         /* Predicted packet is in window by definition.
5582                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5583                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5584                          */
5585                         if (tcp_header_len ==
5586                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5587                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5588                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5589
5590                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5591
5592                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5593
5594                         /* Bulk data transfer: receiver */
5595                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5596                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5597
5598                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5599
5600                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5601                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5602                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5603                                 tcp_data_snd_check(sk);
5604                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5605                                         goto no_ack;
5606                         }
5607
5608                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5609 no_ack:
5610                         if (eaten)
5611                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5612                         tcp_data_ready(sk);
5613                         return;
5614                 }
5615         }
5616
5617 slow_path:
5618         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5619                 goto csum_error;
5620
5621         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5622                 goto discard;
5623
5624         /*
5625          *      Standard slow path.
5626          */
5627
5628         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5629                 return;
5630
5631 step5:
5632         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5633                 goto discard;
5634
5635         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5636
5637         /* Process urgent data. */
5638         tcp_urg(sk, skb, th);
5639
5640         /* step 7: process the segment text */
5641         tcp_data_queue(sk, skb);
5642
5643         tcp_data_snd_check(sk);
5644         tcp_ack_snd_check(sk);
5645         return;
5646
5647 csum_error:
5648         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5649         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5650
5651 discard:
5652         tcp_drop(sk, skb);
5653 }
5654 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5655
5656 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op)
5657 {
5658         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5659         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5660
5661         tcp_mtup_init(sk);
5662         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5663         tcp_init_metrics(sk);
5664
5665         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5666          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5667          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5668          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5669          * retransmission has occurred.
5670          */
5671         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5672                 tp->snd_cwnd = 1;
5673         else
5674                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5675         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5676
5677         tcp_call_bpf(sk, bpf_op, 0, NULL);
5678         tcp_init_congestion_control(sk);
5679         tcp_init_buffer_space(sk);
5680 }
5681
5682 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5683 {
5684         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5685         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5686
5687         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5688         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5689
5690         if (skb) {
5691                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5692                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5693                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5694         }
5695
5696         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5697
5698         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5699          * packet.
5700          */
5701         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5702
5703         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5704                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5705
5706         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5707                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5708         else
5709                 tp->pred_flags = 0;
5710 }
5711
5712 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5713                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5714 {
5715         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5716         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5717         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5718         bool syn_drop = false;
5719
5720         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5721                 struct tcp_options_received opt;
5722
5723                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5724                 tcp_clear_options(&opt);
5725                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5726                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5727                 mss = opt.mss_clamp;
5728         }
5729
5730         if (!tp->syn_fastopen) {
5731                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5732                 cookie->len = -1;
5733         } else if (tp->total_retrans) {
5734                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5735                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5736                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5737                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5738                  */
5739                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5740         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5741                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5742                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5743                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5744                  */
5745                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5746         }
5747
5748         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5749
5750         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5751                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5752                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5753                                 break;
5754                 }
5755                 tcp_rearm_rto(sk);
5756                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5757                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5758                 return true;
5759         }
5760         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5761         if (tp->syn_data_acked) {
5762                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5763                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5764                 if (tp->delivered > 1)
5765                         --tp->delivered;
5766         }
5767
5768         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5769
5770         return false;
5771 }
5772
5773 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5774 {
5775 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5776         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5777                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5778                         tp->syn_smc = 0;
5779         }
5780 #endif
5781 }
5782
5783 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
5784 {
5785         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5786         u32 syn_stamp;
5787
5788         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
5789          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
5790          * original SYN timestamp.
5791          */
5792         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
5793         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5794             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5795                 tp->undo_marker = 0;
5796 }
5797
5798 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5799                                          const struct tcphdr *th)
5800 {
5801         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5802         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5803         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5804         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5805         bool fastopen_fail;
5806
5807         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5808         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5809                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5810
5811         if (th->ack) {
5812                 /* rfc793:
5813                  * "If the state is SYN-SENT then
5814                  *    first check the ACK bit
5815                  *      If the ACK bit is set
5816                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5817                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5818                  *        the segment and return)"
5819                  */
5820                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5821                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5822                         goto reset_and_undo;
5823
5824                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5825                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5826                              tcp_time_stamp(tp))) {
5827                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5828                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5829                         goto reset_and_undo;
5830                 }
5831
5832                 /* Now ACK is acceptable.
5833                  *
5834                  * "If the RST bit is set
5835                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5836                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5837                  *    delete TCB, and return."
5838                  */
5839
5840                 if (th->rst) {
5841                         tcp_reset(sk);
5842                         goto discard;
5843                 }
5844
5845                 /* rfc793:
5846                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5847                  *    drop the segment and return."
5848                  *
5849                  *    See note below!
5850                  *                                        --ANK(990513)
5851                  */
5852                 if (!th->syn)
5853                         goto discard_and_undo;
5854
5855                 /* rfc793:
5856                  *   "If the SYN bit is on ...
5857                  *    are acceptable then ...
5858                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5859                  *    state to ESTABLISHED..."
5860                  */
5861
5862                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5863
5864                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5865                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
5866                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5867
5868                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5869                  * move to established.
5870                  */
5871                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5872                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5873
5874                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5875                  * never scaled.
5876                  */
5877                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5878
5879                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5880                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5881                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5882                 }
5883
5884                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5885                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5886                         tp->tcp_header_len =
5887                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5888                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5889                         tcp_store_ts_recent(tp);
5890                 } else {
5891                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5892                 }
5893
5894                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5895                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5896
5897                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5898                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5899                  * is initialized. */
5900                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5901
5902                 smc_check_reset_syn(tp);
5903
5904                 smp_mb();
5905
5906                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5907
5908                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5909                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5910
5911                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5912                         sk->sk_state_change(sk);
5913                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5914                 }
5915                 if (fastopen_fail)
5916                         return -1;
5917                 if (sk->sk_write_pending ||
5918                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5919                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
5920                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5921                          * several ticks, if write_pending is set.
5922                          *
5923                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5924                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5925                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5926                          */
5927                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5928                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5929                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5930                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5931
5932 discard:
5933                         tcp_drop(sk, skb);
5934                         return 0;
5935                 } else {
5936                         tcp_send_ack(sk);
5937                 }
5938                 return -1;
5939         }
5940
5941         /* No ACK in the segment */
5942
5943         if (th->rst) {
5944                 /* rfc793:
5945                  * "If the RST bit is set
5946                  *
5947                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5948                  */
5949
5950                 goto discard_and_undo;
5951         }
5952
5953         /* PAWS check. */
5954         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5955             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5956                 goto discard_and_undo;
5957
5958         if (th->syn) {
5959                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5960                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5961                  * Particularly, it can be connect to self.
5962                  */
5963                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5964
5965                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5966                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5967                         tcp_store_ts_recent(tp);
5968                         tp->tcp_header_len =
5969                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5970                 } else {
5971                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5972                 }
5973
5974                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5975                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5976                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5977
5978                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5979                  * never scaled.
5980                  */
5981                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5982                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5983                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5984
5985                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5986
5987                 tcp_mtup_init(sk);
5988                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5989                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5990
5991                 tcp_send_synack(sk);
5992 #if 0
5993                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5994                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5995                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5996                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5997                  *
5998                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5999                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6000                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6001                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6002                  * Uncomment this return to process the data.
6003                  */
6004                 return -1;
6005 #else
6006                 goto discard;
6007 #endif
6008         }
6009         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6010          * drop the segment and return."
6011          */
6012
6013 discard_and_undo:
6014         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6015         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6016         goto discard;
6017
6018 reset_and_undo:
6019         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6020         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6021         return 1;
6022 }
6023
6024 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6025 {
6026         tcp_try_undo_loss(sk, false);
6027         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6028
6029         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6030          * we no longer need req so release it.
6031          */
6032         reqsk_fastopen_remove(sk, tcp_sk(sk)->fastopen_rsk, false);
6033
6034         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6035          * This is similar to the regular data transmission case
6036          * when new data has just been ack'ed.
6037          *
6038          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6039          * retransmitting any data sooner based on when they
6040          * are sent out.
6041          */
6042         tcp_rearm_rto(sk);
6043 }
6044
6045 /*
6046  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6047  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6048  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6049  *      address independent.
6050  */
6051
6052 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6053 {
6054         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6055         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6056         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6057         struct request_sock *req;
6058         int queued = 0;
6059         bool acceptable;
6060
6061         switch (sk->sk_state) {
6062         case TCP_CLOSE:
6063                 goto discard;
6064
6065         case TCP_LISTEN:
6066                 if (th->ack)
6067                         return 1;
6068
6069                 if (th->rst)
6070                         goto discard;
6071
6072                 if (th->syn) {
6073                         if (th->fin)
6074                                 goto discard;
6075                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6076                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6077                          */
6078                         rcu_read_lock();
6079                         local_bh_disable();
6080                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6081                         local_bh_enable();
6082                         rcu_read_unlock();
6083
6084                         if (!acceptable)
6085                                 return 1;
6086                         consume_skb(skb);
6087                         return 0;
6088                 }
6089                 goto discard;
6090
6091         case TCP_SYN_SENT:
6092                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6093                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6094                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6095                 if (queued >= 0)
6096                         return queued;
6097
6098                 /* Do step6 onward by hand. */
6099                 tcp_urg(sk, skb, th);
6100                 __kfree_skb(skb);
6101                 tcp_data_snd_check(sk);
6102                 return 0;
6103         }
6104
6105         tcp_mstamp_refresh(tp);
6106         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6107         req = tp->fastopen_rsk;
6108         if (req) {
6109                 bool req_stolen;
6110
6111                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6112                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6113
6114                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6115                         goto discard;
6116         }
6117
6118         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6119                 goto discard;
6120
6121         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6122                 return 0;
6123
6124         /* step 5: check the ACK field */
6125         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6126                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6127                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6128
6129         if (!acceptable) {
6130                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6131                         return 1;       /* send one RST */
6132                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6133                 goto discard;
6134         }
6135         switch (sk->sk_state) {
6136         case TCP_SYN_RECV:
6137                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6138                 if (!tp->srtt_us)
6139                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6140
6141                 if (req) {
6142                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6143                 } else {
6144                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6145                         tp->retrans_stamp = 0;
6146                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6147                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6148                 }
6149                 smp_mb();
6150                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6151                 sk->sk_state_change(sk);
6152
6153                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6154                  * Passively open sockets are not waked up, because
6155                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6156                  */
6157                 if (sk->sk_socket)
6158                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6159
6160                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6161                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6162                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6163
6164                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6165                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6166
6167                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6168                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6169
6170                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6171                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6172
6173                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6174                 tcp_fast_path_on(tp);
6175                 break;
6176
6177         case TCP_FIN_WAIT1: {
6178                 int tmo;
6179
6180                 if (req)
6181                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6182
6183                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6184                         break;
6185
6186                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6187                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6188
6189                 sk_dst_confirm(sk);
6190
6191                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6192                         /* Wake up lingering close() */
6193                         sk->sk_state_change(sk);
6194                         break;
6195                 }
6196
6197                 if (tp->linger2 < 0) {
6198                         tcp_done(sk);
6199                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6200                         return 1;
6201                 }
6202                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6203                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6204                         /* Receive out of order FIN after close() */
6205                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6206                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6207                         tcp_done(sk);
6208                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6209                         return 1;
6210                 }
6211
6212                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6213                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6214                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6215                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6216                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6217                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6218                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6219                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6220                          * marginal case.
6221                          */
6222                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6223                 } else {
6224                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6225                         goto discard;
6226                 }
6227                 break;
6228         }
6229
6230         case TCP_CLOSING:
6231                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6232                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6233                         goto discard;
6234                 }
6235                 break;
6236
6237         case TCP_LAST_ACK:
6238                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6239                         tcp_update_metrics(sk);
6240                         tcp_done(sk);
6241                         goto discard;
6242                 }
6243                 break;
6244         }
6245
6246         /* step 6: check the URG bit */
6247         tcp_urg(sk, skb, th);
6248
6249         /* step 7: process the segment text */
6250         switch (sk->sk_state) {
6251         case TCP_CLOSE_WAIT:
6252         case TCP_CLOSING:
6253         case TCP_LAST_ACK:
6254                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6255                         break;
6256                 /* fall through */
6257         case TCP_FIN_WAIT1:
6258         case TCP_FIN_WAIT2:
6259                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6260                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6261                  * BSD 4.4 also does reset.
6262                  */
6263                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6264                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6265                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6266                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6267                                 tcp_reset(sk);
6268                                 return 1;
6269                         }
6270                 }
6271                 /* Fall through */
6272         case TCP_ESTABLISHED:
6273                 tcp_data_queue(sk, skb);
6274                 queued = 1;
6275                 break;
6276         }
6277
6278         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6279         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6280                 tcp_data_snd_check(sk);
6281                 tcp_ack_snd_check(sk);
6282         }
6283
6284         if (!queued) {
6285 discard:
6286                 tcp_drop(sk, skb);
6287         }
6288         return 0;
6289 }
6290 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6291
6292 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6293 {
6294         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6295
6296         if (family == AF_INET)
6297                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6298                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6299 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6300         else if (family == AF_INET6)
6301                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6302                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6303 #endif
6304 }
6305
6306 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6307  *
6308  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6309  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6310  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6311  * TCP ECN negotiation.
6312  *
6313  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6314  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6315  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6316  * others, such as FreeBSD do not.
6317  *
6318  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6319  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6320  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6321  * extensions.
6322  */
6323 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6324                                    const struct sk_buff *skb,
6325                                    const struct sock *listen_sk,
6326                                    const struct dst_entry *dst)
6327 {
6328         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6329         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6330         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6331         bool ect, ecn_ok;
6332         u32 ecn_ok_dst;
6333
6334         if (!th_ecn)
6335                 return;
6336
6337         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6338         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6339         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6340
6341         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6342             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6343             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6344                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6345 }
6346
6347 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6348                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6349                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6350 {
6351         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6352
6353         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6354         req->cookie_ts = 0;
6355         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6356         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6357         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6358         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6359         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6360         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6361         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6362         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6363         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6364         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6365         ireq->acked = 0;
6366         ireq->ecn_ok = 0;
6367         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6368         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6369         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6370 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6371         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6372 #endif
6373 }
6374
6375 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6376                                       struct sock *sk_listener,
6377                                       bool attach_listener)
6378 {
6379         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6380                                                attach_listener);
6381
6382         if (req) {
6383                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6384
6385                 ireq->ireq_opt = NULL;
6386 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6387                 ireq->pktopts = NULL;
6388 #endif
6389                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6390                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6391                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6392                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6393         }
6394
6395         return req;
6396 }
6397 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6398
6399 /*
6400  * Return true if a syncookie should be sent
6401  */
6402 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6403                                  const struct sk_buff *skb,
6404                                  const char *proto)
6405 {
6406         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6407         const char *msg = "Dropping request";
6408         bool want_cookie = false;
6409         struct net *net = sock_net(sk);
6410
6411 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6412         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6413                 msg = "Sending cookies";
6414                 want_cookie = true;
6415                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6416         } else
6417 #endif
6418                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6419
6420         if (!queue->synflood_warned &&
6421             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6422             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6423                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6424                                      proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6425
6426         return want_cookie;
6427 }
6428
6429 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6430                                  struct request_sock *req,
6431                                  const struct sk_buff *skb)
6432 {
6433         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6434                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6435                 u32 *copy;
6436
6437                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6438                 if (copy) {
6439                         copy[0] = len;
6440                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6441                         req->saved_syn = copy;
6442                 }
6443         }
6444 }
6445
6446 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6447                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6448                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6449 {
6450         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6451         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6452         struct tcp_options_received tmp_opt;
6453         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6454         struct net *net = sock_net(sk);
6455         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6456         struct request_sock *req;
6457         bool want_cookie = false;
6458         struct dst_entry *dst;
6459         struct flowi fl;
6460
6461         /* TW buckets are converted to open requests without
6462          * limitations, they conserve resources and peer is
6463          * evidently real one.
6464          */
6465         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6466              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6467                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6468                 if (!want_cookie)
6469                         goto drop;
6470         }
6471
6472         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6473                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6474                 goto drop;
6475         }
6476
6477         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6478         if (!req)
6479                 goto drop;
6480
6481         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6482         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6483
6484         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6485         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6486         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6487         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6488                           want_cookie ? NULL : &foc);
6489
6490         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6491                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6492
6493         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6494                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6495
6496         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6497         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6498         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6499
6500         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6501         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6502
6503         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6504
6505         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6506                 goto drop_and_free;
6507
6508         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6509                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6510
6511         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6512         if (!dst)
6513                 goto drop_and_free;
6514
6515         if (!want_cookie && !isn) {
6516                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6517                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6518                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6519                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6520                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6521                         /* Without syncookies last quarter of
6522                          * backlog is filled with destinations,
6523                          * proven to be alive.
6524                          * It means that we continue to communicate
6525                          * to destinations, already remembered
6526                          * to the moment of synflood.
6527                          */
6528                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6529                                     rsk_ops->family);
6530                         goto drop_and_release;
6531                 }
6532
6533                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6534         }
6535
6536         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6537
6538         if (want_cookie) {
6539                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6540                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6541                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6542                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6543         }
6544
6545         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6546         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6547         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6548         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6549         if (!want_cookie) {
6550                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6551                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6552         }
6553         if (fastopen_sk) {
6554                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6555                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6556                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6557                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6558                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6559                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6560                         sock_put(fastopen_sk);
6561                         goto drop_and_free;
6562                 }
6563                 sk->sk_data_ready(sk);
6564                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6565                 sock_put(fastopen_sk);
6566         } else {
6567                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6568                 if (!want_cookie)
6569                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6570                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6571                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6572                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6573                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6574                 if (want_cookie) {
6575                         reqsk_free(req);
6576                         return 0;
6577                 }
6578         }
6579         reqsk_put(req);
6580         return 0;
6581
6582 drop_and_release:
6583         dst_release(dst);
6584 drop_and_free:
6585         __reqsk_free(req);
6586 drop:
6587         tcp_listendrop(sk);
6588         return 0;
6589 }
6590 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);