net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include "protocol.h"
  26 #include "mib.h"
  27
  28 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  29 struct mptcp6_sock {
  30         struct mptcp_sock msk;
  31         struct ipv6_pinfo np;
  32 };
  33 #endif
  34
  35 struct mptcp_skb_cb {
  36         u64 map_seq;
  37         u64 end_seq;
  38         u32 offset;
  39 };
  40
  41 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  42
  43 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  44
  45 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  46 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  47
  48 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  49  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  50  * Otherwise return NULL.
  51  */
  52 static struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  53 {
  54         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  55                 return NULL;
  56
  57         return msk->subflow;
  58 }
  59
  60 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  61 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  62 {
  63         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  64 }
  65
  66 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  67 {
  68         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  69
  70         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  71                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  72                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  73                  * not an mptcp one.
  74                  *
  75                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  76                  * bypass mptcp.
  77                  */
  78                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  79                 return true;
  80 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  81         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  82                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  83                 return true;
  84 #endif
  85         }
  86
  87         return false;
  88 }
  89
  90 static struct sock *__mptcp_tcp_fallback(struct mptcp_sock *msk)
  91 {
  92         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
  93
  94         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
  95                 return NULL;
  96
  97         return msk->first;
  98 }
  99
 100 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 101 {
 102         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 103         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 104         struct socket *ssock;
 105         int err;
 106
 107         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 108         if (err)
 109                 return err;
 110
 111         msk->first = ssock->sk;
 112         msk->subflow = ssock;
 113         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 114         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 115         sock_hold(ssock->sk);
 116         subflow->request_mptcp = 1;
 117
 118         /* accept() will wait on first subflow sk_wq, and we always wakes up
 119          * via msk->sk_socket
 120          */
 121         RCU_INIT_POINTER(msk->first->sk_wq, &sk->sk_socket->wq);
 122
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 127 {
 128         sk_drops_add(sk, skb);
 129         __kfree_skb(skb);
 130 }
 131
 132 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 133                                struct sk_buff *from)
 134 {
 135         bool fragstolen;
 136         int delta;
 137
 138         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 139             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 140                 return false;
 141
 142         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 143                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 144                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 145         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 146         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 147         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 148         sk_mem_charge(sk, delta);
 149         return true;
 150 }
 151
 152 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 153                                    struct sk_buff *from)
 154 {
 155         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 156                 return false;
 157
 158         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 159 }
 160
 161 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 162  * - use mptcp seqs
 163  * - don't cope with sacks
 164  */
 165 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 166 {
 167         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 168         struct rb_node **p, *parent;
 169         u64 seq, end_seq, max_seq;
 170         struct sk_buff *skb1;
 171
 172         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 173         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 174         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 175
 176         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 177                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 178         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 179                 /* out of window */
 180                 mptcp_drop(sk, skb);
 181                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 182                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 183                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 184                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 185                 return;
 186         }
 187
 188         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 189         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 190         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 191                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 192                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 193                 msk->ooo_last_skb = skb;
 194                 goto end;
 195         }
 196
 197         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 198          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 199          */
 200         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 201                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 202                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 203                 return;
 204         }
 205
 206         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 207         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 208                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 209                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 210                 p = &parent->rb_right;
 211                 goto insert;
 212         }
 213
 214         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 215         parent = NULL;
 216         while (*p) {
 217                 parent = *p;
 218                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 219                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 220                         p = &parent->rb_left;
 221                         continue;
 222                 }
 223                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 224                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 225                                 /* All the bits are present. Drop. */
 226                                 mptcp_drop(sk, skb);
 227                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 228                                 return;
 229                         }
 230                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 231                                 /* partial overlap:
 232                                  *     |     skb      |
 233                                  *  |     skb1    |
 234                                  * continue traversing
 235                                  */
 236                         } else {
 237                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 238                                  * Replace skb1 with skb.
 239                                  */
 240                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 241                                                 &msk->out_of_order_queue);
 242                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 243                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 244                                 goto merge_right;
 245                         }
 246                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 247                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 248                         return;
 249                 }
 250                 p = &parent->rb_right;
 251         }
 252
 253 insert:
 254         /* Insert segment into RB tree. */
 255         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 256         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 257
 258 merge_right:
 259         /* Remove other segments covered by skb. */
 260         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 261                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 262                         break;
 263                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 264                 mptcp_drop(sk, skb1);
 265                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 266         }
 267         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 268         if (!skb1)
 269                 msk->ooo_last_skb = skb;
 270
 271 end:
 272         skb_condense(skb);
 273         skb_set_owner_r(skb, sk);
 274 }
 275
 276 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 277                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 278                              size_t copy_len)
 279 {
 280         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 281         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 282         struct sk_buff *tail;
 283
 284         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 285
 286         skb_ext_reset(skb);
 287         skb_orphan(skb);
 288
 289         /* try to fetch required memory from subflow */
 290         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
 291                 if (ssk->sk_forward_alloc < skb->truesize)
 292                         goto drop;
 293                 __sk_mem_reclaim(ssk, skb->truesize);
 294                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
 295                         goto drop;
 296         }
 297
 298         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 299          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 300          * value
 301          */
 302         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 303         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 304         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 305
 306         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 307                 /* in sequence */
 308                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 309                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 310                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 311                         return true;
 312
 313                 skb_set_owner_r(skb, sk);
 314                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 315                 return true;
 316         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 317                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 318                 return false;
 319         }
 320
 321         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 322          * will retransmit as needed, if needed.
 323          */
 324         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 325 drop:
 326         mptcp_drop(sk, skb);
 327         return false;
 328 }
 329
 330 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 331 {
 332         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 333
 334         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 335         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 336 }
 337
 338 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 339 {
 340         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 341                 return;
 342
 343         sk->sk_state_change(sk);
 344         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 345             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 346                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 347         else
 348                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 349 }
 350
 351 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 352 {
 353         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 354
 355         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 356                ((1 << sk->sk_state) &
 357                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 358                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 359 }
 360
 361 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 362 {
 363         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 364
 365         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 366         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 367                 mptcp_stop_timer(sk);
 368
 369                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 370
 371                 switch (sk->sk_state) {
 372                 case TCP_FIN_WAIT1:
 373                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 374                         break;
 375                 case TCP_CLOSING:
 376                 case TCP_LAST_ACK:
 377                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 378                         break;
 379                 }
 380
 381                 mptcp_close_wake_up(sk);
 382         }
 383 }
 384
 385 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 386 {
 387         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 388
 389         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 390             ((1 << sk->sk_state) &
 391              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 392                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 393
 394                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 395                         if (seq)
 396                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 397
 398                         return true;
 399                 }
 400         }
 401
 402         return false;
 403 }
 404
 405 static void mptcp_set_timeout(const struct sock *sk, const struct sock *ssk)
 406 {
 407         long tout = ssk && inet_csk(ssk)->icsk_pending ?
 408                                       inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 409
 410         if (tout <= 0)
 411                 tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 412         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 413 }
 414
 415 static bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
 416 {
 417         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 418
 419         /* can't send if JOIN hasn't completed yet (i.e. is usable for mptcp) */
 420         if (subflow->request_join && !subflow->fully_established)
 421                 return false;
 422
 423         /* only send if our side has not closed yet */
 424         return ((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT));
 425 }
 426
 427 static bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 428 {
 429         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 430                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE));
 431 }
 432
 433 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 434 {
 435         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 436
 437         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 438                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 439
 440                 lock_sock(ssk);
 441                 if (tcp_can_send_ack(ssk))
 442                         tcp_send_ack(ssk);
 443                 release_sock(ssk);
 444         }
 445 }
 446
 447 static bool mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 448 {
 449         int ret;
 450
 451         lock_sock(ssk);
 452         ret = tcp_can_send_ack(ssk);
 453         if (ret)
 454                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 455         release_sock(ssk);
 456         return ret;
 457 }
 458
 459 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 460 {
 461         struct sock *ack_hint = READ_ONCE(msk->ack_hint);
 462         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 463
 464         /* if the hinted ssk is still active, try to use it */
 465         if (likely(ack_hint)) {
 466                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 467                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 468
 469                         if (ack_hint == ssk && mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk))
 470                                 return;
 471                 }
 472         }
 473
 474         /* otherwise pick the first active subflow */
 475         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 476                 if (mptcp_subflow_cleanup_rbuf(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 477                         return;
 478 }
 479
 480 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 481 {
 482         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 483         u64 rcv_data_fin_seq;
 484         bool ret = false;
 485
 486         if (__mptcp_check_fallback(msk) || !msk->first)
 487                 return ret;
 488
 489         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 490          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 491          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 492          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 493          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 494          * the msk state.
 495          *
 496          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 497          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 498          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 499          * when catching up.
 500          */
 501
 502         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 503                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 504                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 505
 506                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 507                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 508                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 509
 510                 switch (sk->sk_state) {
 511                 case TCP_ESTABLISHED:
 512                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 513                         break;
 514                 case TCP_FIN_WAIT1:
 515                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 516                         break;
 517                 case TCP_FIN_WAIT2:
 518                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 519                         break;
 520                 default:
 521                         /* Other states not expected */
 522                         WARN_ON_ONCE(1);
 523                         break;
 524                 }
 525
 526                 ret = true;
 527                 mptcp_set_timeout(sk, NULL);
 528                 mptcp_send_ack(msk);
 529                 mptcp_close_wake_up(sk);
 530         }
 531         return ret;
 532 }
 533
 534 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 535                                            struct sock *ssk,
 536                                            unsigned int *bytes)
 537 {
 538         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 539         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 540         unsigned int moved = 0;
 541         bool more_data_avail;
 542         struct tcp_sock *tp;
 543         bool done = false;
 544         int sk_rbuf;
 545
 546         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 547
 548         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 549                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 550
 551                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 552                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 553                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 554                 }
 555         }
 556
 557         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 558         tp = tcp_sk(ssk);
 559         do {
 560                 u32 map_remaining, offset;
 561                 u32 seq = tp->copied_seq;
 562                 struct sk_buff *skb;
 563                 bool fin;
 564
 565                 /* try to move as much data as available */
 566                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 567                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 568
 569                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 570                 if (!skb) {
 571                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 572                          * already processed the new data, stop here or we
 573                          * can enter an infinite loop
 574                          */
 575                         if (!moved)
 576                                 done = true;
 577                         break;
 578                 }
 579
 580                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 581                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 582                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 583                          * be sure to adjust the size
 584                          */
 585                         map_remaining = skb->len;
 586                         subflow->map_data_len = skb->len;
 587                 }
 588
 589                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 590                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 591                 if (fin) {
 592                         done = true;
 593                         seq++;
 594                 }
 595
 596                 if (offset < skb->len) {
 597                         size_t len = skb->len - offset;
 598
 599                         if (tp->urg_data)
 600                                 done = true;
 601
 602                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 603                                 moved += len;
 604                         seq += len;
 605
 606                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 607                                 break;
 608                 } else {
 609                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 610                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 611                         done = true;
 612                 }
 613
 614                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 615                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 616
 617                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 618                         done = true;
 619                         break;
 620                 }
 621         } while (more_data_avail);
 622         WRITE_ONCE(msk->ack_hint, ssk);
 623
 624         *bytes += moved;
 625         return done;
 626 }
 627
 628 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 629 {
 630         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 631         struct sk_buff *skb, *tail;
 632         bool moved = false;
 633         struct rb_node *p;
 634         u64 end_seq;
 635
 636         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 637         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 638         while (p) {
 639                 skb = rb_to_skb(p);
 640                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 641                         break;
 642
 643                 p = rb_next(p);
 644                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 645
 646                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 647                                       msk->ack_seq))) {
 648                         mptcp_drop(sk, skb);
 649                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 650                         continue;
 651                 }
 652
 653                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 654                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 655                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 656                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 657
 658                         /* skip overlapping data, if any */
 659                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 660                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 661                                  delta);
 662                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 663                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 664                 }
 665                 msk->ack_seq = end_seq;
 666                 moved = true;
 667         }
 668         return moved;
 669 }
 670
 671 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 672  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 673  */
 674 static void move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 675 {
 676         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 677         unsigned int moved = 0;
 678
 679         if (inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE)
 680                 return;
 681
 682         mptcp_data_lock(sk);
 683
 684         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 685         __mptcp_ofo_queue(msk);
 686
 687         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 688          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 689          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 690          * do it.
 691          */
 692         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 693                 mptcp_schedule_work(sk);
 694         mptcp_data_unlock(sk);
 695 }
 696
 697 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 698 {
 699         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 700         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 701         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 702         bool wake;
 703
 704         /* The peer can send data while we are shutting down this
 705          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 706          * more data to the msk receive queue
 707          */
 708         if (unlikely(subflow->disposable))
 709                 return;
 710
 711         /* move_skbs_to_msk below can legitly clear the data_avail flag,
 712          * but we will need later to properly woke the reader, cache its
 713          * value
 714          */
 715         wake = subflow->data_avail == MPTCP_SUBFLOW_DATA_AVAIL;
 716         if (wake)
 717                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 718
 719         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 720         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 721         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 722                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 723
 724         /* over limit? can't append more skbs to msk */
 725         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf)
 726                 goto wake;
 727
 728         move_skbs_to_msk(msk, ssk);
 729
 730 wake:
 731         if (wake)
 732                 sk->sk_data_ready(sk);
 733 }
 734
 735 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 736 {
 737         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 738                 return;
 739
 740         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 741         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 742         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 743 }
 744
 745 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 746 {
 747         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 748 }
 749
 750 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 751 {
 752         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 753         unsigned long tout;
 754
 755         /* prevent rescheduling on close */
 756         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 757                 return;
 758
 759         /* should never be called with mptcp level timer cleared */
 760         tout = READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->timer_ival);
 761         if (WARN_ON_ONCE(!tout))
 762                 tout = TCP_RTO_MIN;
 763         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 764 }
 765
 766 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 767 {
 768         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 769             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 770                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 771                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 772                  */
 773                 sock_hold(sk);
 774                 return true;
 775         }
 776         return false;
 777 }
 778
 779 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 780 {
 781         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 782                 mptcp_schedule_work(sk);
 783 }
 784
 785 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 786 {
 787         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 788         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 789         int receivers = 0;
 790
 791         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 792                 receivers += !subflow->rx_eof;
 793         if (receivers)
 794                 return;
 795
 796         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 797                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 798                  * to msk, when all subflows agree on it
 799                  */
 800                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 801
 802                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 803                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 804                 sk->sk_data_ready(sk);
 805         }
 806
 807         switch (sk->sk_state) {
 808         case TCP_ESTABLISHED:
 809                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 810                 break;
 811         case TCP_FIN_WAIT1:
 812                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 813                 break;
 814         case TCP_FIN_WAIT2:
 815                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 816                 break;
 817         default:
 818                 return;
 819         }
 820         mptcp_close_wake_up(sk);
 821 }
 822
 823 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 824 {
 825         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 826         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 827
 828         sock_owned_by_me(sk);
 829
 830         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 831                 if (subflow->data_avail)
 832                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 833         }
 834
 835         return NULL;
 836 }
 837
 838 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 839                                       const struct sk_buff *skb,
 840                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 841 {
 842         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 843                 return false;
 844
 845         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 846          * mapping has not been xmitted yet
 847          */
 848         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 849                !mpext->frozen;
 850 }
 851
 852 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 853                                        const struct page_frag *pfrag,
 854                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 855 {
 856         return df && pfrag->page == df->page &&
 857                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 858                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 859 }
 860
 861 static int mptcp_wmem_with_overhead(struct sock *sk, int size)
 862 {
 863         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 864         int ret, skbs;
 865
 866         ret = size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 867         skbs = (msk->tx_pending_data + size) / msk->size_goal_cache;
 868         if (skbs < msk->skb_tx_cache.qlen)
 869                 return ret;
 870
 871         return ret + (skbs - msk->skb_tx_cache.qlen) * SKB_TRUESIZE(MAX_TCP_HEADER);
 872 }
 873
 874 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 875 {
 876         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(sk, size);
 877         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 878
 879         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 880         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 881                 goto reserve;
 882
 883         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 884          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 885          * to a single page before entering the error path
 886          */
 887         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 888             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 889                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 890                         goto nomem;
 891
 892                 amount = PAGE_SIZE;
 893                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 894                         goto nomem;
 895         }
 896
 897 reserve:
 898         msk->wmem_reserved = amount;
 899         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 900         return;
 901
 902 nomem:
 903         /* we will wait for memory on next allocation */
 904         msk->wmem_reserved = -1;
 905 }
 906
 907 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 908 {
 909         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 910
 911         if (!msk->wmem_reserved)
 912                 return;
 913
 914         if (msk->wmem_reserved < 0)
 915                 msk->wmem_reserved = 0;
 916         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 917                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 918                 msk->wmem_reserved = 0;
 919         }
 920 }
 921
 922 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 923 {
 924         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 925
 926         /* check for pre-existing error condition */
 927         if (msk->wmem_reserved < 0)
 928                 return false;
 929
 930         if (msk->wmem_reserved >= size)
 931                 goto account;
 932
 933         mptcp_data_lock(sk);
 934         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 935                 mptcp_data_unlock(sk);
 936                 return false;
 937         }
 938
 939         sk->sk_forward_alloc -= size;
 940         msk->wmem_reserved += size;
 941         mptcp_data_unlock(sk);
 942
 943 account:
 944         msk->wmem_reserved -= size;
 945         return true;
 946 }
 947
 948 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 949 {
 950         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 951
 952         if (msk->wmem_reserved < 0)
 953                 msk->wmem_reserved = 0;
 954         msk->wmem_reserved += size;
 955 }
 956
 957 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
 958 {
 959         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 960
 961         /* if we are experiencing a transint allocation error,
 962          * the forward allocation memory has been already
 963          * released
 964          */
 965         if (msk->wmem_reserved < 0)
 966                 return;
 967
 968         mptcp_data_lock(sk);
 969         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 970         sk_mem_reclaim_partial(sk);
 971         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
 972         sk->sk_forward_alloc = 0;
 973         mptcp_data_unlock(sk);
 974 }
 975
 976 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 977 {
 978         sk_mem_uncharge(sk, len);
 979         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 980 }
 981
 982 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 983 {
 984         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 985
 986         list_del(&dfrag->list);
 987         dfrag_uncharge(sk, len);
 988         put_page(dfrag->page);
 989 }
 990
 991 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
 992 {
 993         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 994         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
 995         bool cleaned = false;
 996         u64 snd_una;
 997
 998         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
 999          * plain TCP
1000          */
1001         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1002                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1003
1004         snd_una = msk->snd_una;
1005         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1006                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1007                         break;
1008
1009                 if (WARN_ON_ONCE(dfrag == msk->first_pending))
1010                         break;
1011                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1012                 cleaned = true;
1013         }
1014
1015         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1016         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1017                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1018
1019                 if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->already_sent))
1020                         goto out;
1021
1022                 dfrag->data_seq += delta;
1023                 dfrag->offset += delta;
1024                 dfrag->data_len -= delta;
1025                 dfrag->already_sent -= delta;
1026
1027                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1028                 cleaned = true;
1029         }
1030
1031 out:
1032         if (cleaned) {
1033                 if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
1034                         __mptcp_update_wmem(sk);
1035                         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1036                 }
1037
1038                 if (sk_stream_is_writeable(sk)) {
1039                         /* pairs with memory barrier in mptcp_poll */
1040                         smp_mb();
1041                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags))
1042                                 sk_stream_write_space(sk);
1043                 }
1044         }
1045
1046         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt)) {
1047                 if (msk->timer_ival)
1048                         mptcp_stop_timer(sk);
1049         } else {
1050                 mptcp_reset_timer(sk);
1051         }
1052 }
1053
1054 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1055 {
1056         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1057         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1058         bool first = true;
1059
1060         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1061         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1062                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1063
1064                 if (first)
1065                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1066                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1067                 first = false;
1068         }
1069 }
1070
1071 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1072  * data
1073  */
1074 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1075 {
1076         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1077                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1078                 return true;
1079
1080         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1081         return false;
1082 }
1083
1084 static struct mptcp_data_frag *
1085 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1086                       int orig_offset)
1087 {
1088         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1089         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1090
1091         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1092         dfrag->data_len = 0;
1093         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1094         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1095         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1096         dfrag->already_sent = 0;
1097         dfrag->page = pfrag->page;
1098
1099         return dfrag;
1100 }
1101
1102 struct mptcp_sendmsg_info {
1103         int mss_now;
1104         int size_goal;
1105         u16 limit;
1106         u16 sent;
1107         unsigned int flags;
1108 };
1109
1110 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1111                                     int avail_size)
1112 {
1113         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1114
1115         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1116                 return avail_size;
1117
1118         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1119                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1120
1121                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1122         }
1123
1124         return avail_size;
1125 }
1126
1127 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1128 {
1129         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1130
1131         if (!mpext)
1132                 return false;
1133         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1134         return true;
1135 }
1136
1137 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1138 {
1139         struct sk_buff *skb;
1140
1141         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1142         if (likely(skb)) {
1143                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1144                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1145                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1146                         return skb;
1147                 }
1148                 __kfree_skb(skb);
1149         } else {
1150                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1151         }
1152         return NULL;
1153 }
1154
1155 static bool mptcp_tx_cache_refill(struct sock *sk, int size,
1156                                   struct sk_buff_head *skbs, int *total_ts)
1157 {
1158         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1159         struct sk_buff *skb;
1160         int space_needed;
1161
1162         if (unlikely(tcp_under_memory_pressure(sk))) {
1163                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1164
1165                 /* under pressure pre-allocate at most a single skb */
1166                 if (msk->skb_tx_cache.qlen)
1167                         return true;
1168                 space_needed = msk->size_goal_cache;
1169         } else {
1170                 space_needed = msk->tx_pending_data + size -
1171                                msk->skb_tx_cache.qlen * msk->size_goal_cache;
1172         }
1173
1174         while (space_needed > 0) {
1175                 skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, sk->sk_allocation);
1176                 if (unlikely(!skb)) {
1177                         /* under memory pressure, try to pass the caller a
1178                          * single skb to allow forward progress
1179                          */
1180                         while (skbs->qlen > 1) {
1181                                 skb = __skb_dequeue_tail(skbs);
1182                                 __kfree_skb(skb);
1183                         }
1184                         return skbs->qlen > 0;
1185                 }
1186
1187                 *total_ts += skb->truesize;
1188                 __skb_queue_tail(skbs, skb);
1189                 space_needed -= msk->size_goal_cache;
1190         }
1191         return true;
1192 }
1193
1194 static bool __mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1195 {
1196         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1197         struct sk_buff *skb;
1198
1199         if (ssk->sk_tx_skb_cache) {
1200                 skb = ssk->sk_tx_skb_cache;
1201                 if (unlikely(!skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP) &&
1202                              !__mptcp_add_ext(skb, gfp)))
1203                         return false;
1204                 return true;
1205         }
1206
1207         skb = skb_peek(&msk->skb_tx_cache);
1208         if (skb) {
1209                 if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1210                         skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache);
1211                         if (WARN_ON_ONCE(!skb))
1212                                 return false;
1213
1214                         mptcp_wmem_uncharge(sk, skb->truesize);
1215                         ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1216                         return true;
1217                 }
1218
1219                 /* over memory limit, no point to try to allocate a new skb */
1220                 return false;
1221         }
1222
1223         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1224         if (!skb)
1225                 return false;
1226
1227         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1228                 ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1229                 return true;
1230         }
1231         kfree_skb(skb);
1232         return false;
1233 }
1234
1235 static bool mptcp_must_reclaim_memory(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1236 {
1237         return !ssk->sk_tx_skb_cache &&
1238                !skb_peek(&mptcp_sk(sk)->skb_tx_cache) &&
1239                tcp_under_memory_pressure(sk);
1240 }
1241
1242 static bool mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1243 {
1244         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk)))
1245                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1246         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, sk->sk_allocation);
1247 }
1248
1249 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1250                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1251                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1252 {
1253         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1254         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1255         bool zero_window_probe = false;
1256         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1257         struct sk_buff *skb, *tail;
1258         bool can_collapse = false;
1259         int size_bias = 0;
1260         int avail_size;
1261         size_t ret = 0;
1262
1263         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%lld len=%d already sent=%d",
1264                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1265
1266         /* compute send limit */
1267         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1268         avail_size = info->size_goal;
1269         msk->size_goal_cache = info->size_goal;
1270         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1271         if (skb) {
1272                 /* Limit the write to the size available in the
1273                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1274                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1275                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1276                  * SSN association set here
1277                  */
1278                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1279                 can_collapse = (info->size_goal - skb->len > 0) &&
1280                          mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext);
1281                 if (!can_collapse) {
1282                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1283                 } else {
1284                         size_bias = skb->len;
1285                         avail_size = info->size_goal - skb->len;
1286                 }
1287         }
1288
1289         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1290         avail_size = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, avail_size);
1291         if (avail_size == 0) {
1292                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1293
1294                 if (skb || snd_una != msk->snd_nxt)
1295                         return 0;
1296                 zero_window_probe = true;
1297                 data_seq = snd_una - 1;
1298                 avail_size = 1;
1299         }
1300
1301         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1302                          info->limit > dfrag->data_len))
1303                 return 0;
1304
1305         ret = info->limit - info->sent;
1306         tail = tcp_build_frag(ssk, avail_size + size_bias, info->flags,
1307                               dfrag->page, dfrag->offset + info->sent, &ret);
1308         if (!tail) {
1309                 tcp_remove_empty_skb(sk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1310                 return -ENOMEM;
1311         }
1312
1313         /* if the tail skb is still the cached one, collapsing really happened.
1314          */
1315         if (skb == tail) {
1316                 TCP_SKB_CB(tail)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1317                 mpext->data_len += ret;
1318                 WARN_ON_ONCE(!can_collapse);
1319                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1320                 goto out;
1321         }
1322
1323         mpext = skb_ext_find(tail, SKB_EXT_MPTCP);
1324         if (WARN_ON_ONCE(!mpext)) {
1325                 /* should never reach here, stream corrupted */
1326                 return -EINVAL;
1327         }
1328
1329         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1330         mpext->data_seq = data_seq;
1331         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1332         mpext->data_len = ret;
1333         mpext->use_map = 1;
1334         mpext->dsn64 = 1;
1335
1336         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1337                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1338                  mpext->dsn64);
1339
1340         if (zero_window_probe) {
1341                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1342                 mpext->frozen = 1;
1343                 ret = 0;
1344                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1345         }
1346 out:
1347         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1348         return ret;
1349 }
1350
1351 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1352                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1353                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1354                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1355                                          sizeof(struct frag_hdr))
1356
1357 struct subflow_send_info {
1358         struct sock *ssk;
1359         u64 ratio;
1360 };
1361
1362 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk,
1363                                            u32 *sndbuf)
1364 {
1365         struct subflow_send_info send_info[2];
1366         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1367         int i, nr_active = 0;
1368         struct sock *ssk;
1369         u64 ratio;
1370         u32 pace;
1371
1372         sock_owned_by_me((struct sock *)msk);
1373
1374         *sndbuf = 0;
1375         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1376                 if (!msk->first)
1377                         return NULL;
1378                 *sndbuf = msk->first->sk_sndbuf;
1379                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1380         }
1381
1382         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1383         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1384             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1385             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1386                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1387                         ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1388                         *sndbuf = max(tcp_sk(ssk)->snd_wnd, *sndbuf);
1389                 }
1390                 return msk->last_snd;
1391         }
1392
1393         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1394         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1395                 send_info[i].ssk = NULL;
1396                 send_info[i].ratio = -1;
1397         }
1398         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1399                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1400                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1401                         continue;
1402
1403                 nr_active += !subflow->backup;
1404                 *sndbuf = max(tcp_sk(ssk)->snd_wnd, *sndbuf);
1405                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock))
1406                         continue;
1407
1408                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1409                 if (!pace)
1410                         continue;
1411
1412                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1413                                 pace);
1414                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1415                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1416                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1417                 }
1418         }
1419
1420         pr_debug("msk=%p nr_active=%d ssk=%p:%lld backup=%p:%lld",
1421                  msk, nr_active, send_info[0].ssk, send_info[0].ratio,
1422                  send_info[1].ssk, send_info[1].ratio);
1423
1424         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1425         if (!nr_active)
1426                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1427
1428         if (send_info[0].ssk) {
1429                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1430                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1431                                        sk_stream_wspace(msk->last_snd));
1432                 return msk->last_snd;
1433         }
1434         return NULL;
1435 }
1436
1437 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1438                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1439 {
1440         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1441         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1442         release_sock(ssk);
1443 }
1444
1445 static void mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1446 {
1447         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1448         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1449         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1450                                 .flags = flags,
1451         };
1452         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1453         int len, copied = 0;
1454         u32 sndbuf;
1455
1456         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1457                 info.sent = dfrag->already_sent;
1458                 info.limit = dfrag->data_len;
1459                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1460                 while (len > 0) {
1461                         int ret = 0;
1462
1463                         prev_ssk = ssk;
1464                         __mptcp_flush_join_list(msk);
1465                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk, &sndbuf);
1466
1467                         /* do auto tuning */
1468                         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK) &&
1469                             sndbuf > READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
1470                                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, sndbuf);
1471
1472                         /* try to keep the subflow socket lock across
1473                          * consecutive xmit on the same socket
1474                          */
1475                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1476                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1477                         if (!ssk)
1478                                 goto out;
1479
1480                         if (ssk != prev_ssk || !prev_ssk)
1481                                 lock_sock(ssk);
1482
1483                         /* keep it simple and always provide a new skb for the
1484                          * subflow, even if we will not use it when collapsing
1485                          * on the pending one
1486                          */
1487                         if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk)) {
1488                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1489                                 goto out;
1490                         }
1491
1492                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1493                         if (ret <= 0) {
1494                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1495                                 goto out;
1496                         }
1497
1498                         info.sent += ret;
1499                         dfrag->already_sent += ret;
1500                         msk->snd_nxt += ret;
1501                         msk->snd_burst -= ret;
1502                         msk->tx_pending_data -= ret;
1503                         copied += ret;
1504                         len -= ret;
1505                 }
1506                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1507         }
1508
1509         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1510         if (ssk)
1511                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1512
1513 out:
1514         if (copied) {
1515                 /* start the timer, if it's not pending */
1516                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1517                         mptcp_reset_timer(sk);
1518                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1519         }
1520 }
1521
1522 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1523 {
1524         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1525         struct mptcp_sendmsg_info info;
1526         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1527         int len, copied = 0;
1528
1529         info.flags = 0;
1530         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1531                 info.sent = dfrag->already_sent;
1532                 info.limit = dfrag->data_len;
1533                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1534                 while (len > 0) {
1535                         int ret = 0;
1536
1537                         /* do auto tuning */
1538                         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK) &&
1539                             ssk->sk_sndbuf > READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
1540                                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, ssk->sk_sndbuf);
1541
1542                         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk))) {
1543                                 __mptcp_update_wmem(sk);
1544                                 sk_mem_reclaim_partial(sk);
1545                         }
1546                         if (!__mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, GFP_ATOMIC))
1547                                 goto out;
1548
1549                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1550                         if (ret <= 0)
1551                                 goto out;
1552
1553                         info.sent += ret;
1554                         dfrag->already_sent += ret;
1555                         msk->snd_nxt += ret;
1556                         msk->snd_burst -= ret;
1557                         msk->tx_pending_data -= ret;
1558                         copied += ret;
1559                         len -= ret;
1560                 }
1561                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1562         }
1563
1564 out:
1565         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1566          * not going to flush it via release_sock()
1567          */
1568         __mptcp_update_wmem(sk);
1569         if (copied) {
1570                 mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1571                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1572                          info.size_goal);
1573                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1574                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1575                         mptcp_schedule_work(sk);
1576         }
1577 }
1578
1579 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1580 {
1581         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1582         struct page_frag *pfrag;
1583         size_t copied = 0;
1584         int ret = 0;
1585         long timeo;
1586
1587         if (msg->msg_flags & ~(MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL))
1588                 return -EOPNOTSUPP;
1589
1590         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, len));
1591
1592         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1593
1594         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1595                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1596                 if (ret)
1597                         goto out;
1598         }
1599
1600         pfrag = sk_page_frag(sk);
1601
1602         while (msg_data_left(msg)) {
1603                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1604                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1605                 struct sk_buff_head skbs;
1606                 bool dfrag_collapsed;
1607                 size_t psize, offset;
1608
1609                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1610                         ret = -EPIPE;
1611                         goto out;
1612                 }
1613
1614                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1615                  * page allocator
1616                  */
1617                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1618                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1619                 if (!dfrag_collapsed) {
1620                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1621                                 goto wait_for_memory;
1622
1623                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1624                                 goto wait_for_memory;
1625
1626                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1627                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1628                 }
1629
1630                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1631                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1632                  * anyway
1633                  */
1634                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1635                 psize = pfrag->size - offset;
1636                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1637                 total_ts = psize + frag_truesize;
1638                 __skb_queue_head_init(&skbs);
1639                 if (!mptcp_tx_cache_refill(sk, psize, &skbs, &total_ts))
1640                         goto wait_for_memory;
1641
1642                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts)) {
1643                         __skb_queue_purge(&skbs);
1644                         goto wait_for_memory;
1645                 }
1646
1647                 skb_queue_splice_tail(&skbs, &msk->skb_tx_cache);
1648                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1649                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1650                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1651                         ret = -EFAULT;
1652                         goto out;
1653                 }
1654
1655                 /* data successfully copied into the write queue */
1656                 copied += psize;
1657                 dfrag->data_len += psize;
1658                 frag_truesize += psize;
1659                 pfrag->offset += frag_truesize;
1660                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1661                 msk->tx_pending_data += psize;
1662
1663                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1664                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1665                  */
1666                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1667                 if (!dfrag_collapsed) {
1668                         get_page(dfrag->page);
1669                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1670                         if (!msk->first_pending)
1671                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1672                 }
1673                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%lld len=%d sent=%d new=%d", msk,
1674                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1675                          !dfrag_collapsed);
1676
1677                 continue;
1678
1679 wait_for_memory:
1680                 set_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags);
1681                 mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1682                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1683                 if (ret)
1684                         goto out;
1685         }
1686
1687         if (copied)
1688                 mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1689
1690 out:
1691         release_sock(sk);
1692         return copied ? : ret;
1693 }
1694
1695 static void mptcp_wait_data(struct sock *sk, long *timeo)
1696 {
1697         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
1698         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1699
1700         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1701         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1702
1703         sk_wait_event(sk, timeo,
1704                       test_and_clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags), &wait);
1705
1706         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1707         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1708 }
1709
1710 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1711                                 struct msghdr *msg,
1712                                 size_t len)
1713 {
1714         struct sk_buff *skb;
1715         int copied = 0;
1716
1717         while ((skb = skb_peek(&msk->receive_queue)) != NULL) {
1718                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1719                 u32 data_len = skb->len - offset;
1720                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1721                 int err;
1722
1723                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1724                 if (unlikely(err < 0)) {
1725                         if (!copied)
1726                                 return err;
1727                         break;
1728                 }
1729
1730                 copied += count;
1731
1732                 if (count < data_len) {
1733                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1734                         break;
1735                 }
1736
1737                 /* we will bulk release the skb memory later */
1738                 skb->destructor = NULL;
1739                 msk->rmem_released += skb->truesize;
1740                 __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1741                 __kfree_skb(skb);
1742
1743                 if (copied >= len)
1744                         break;
1745         }
1746
1747         return copied;
1748 }
1749
1750 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1751  *
1752  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1753  */
1754 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1755 {
1756         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1757         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1758         u32 time, advmss = 1;
1759         u64 rtt_us, mstamp;
1760
1761         sock_owned_by_me(sk);
1762
1763         if (copied <= 0)
1764                 return;
1765
1766         msk->rcvq_space.copied += copied;
1767
1768         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1769         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1770
1771         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1772         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1773                 return;
1774
1775         rtt_us = 0;
1776         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1777                 const struct tcp_sock *tp;
1778                 u64 sf_rtt_us;
1779                 u32 sf_advmss;
1780
1781                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1782
1783                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1784                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1785
1786                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1787                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1788         }
1789
1790         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1791         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1792                 return;
1793
1794         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1795                 goto new_measure;
1796
1797         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1798             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1799                 int rcvmem, rcvbuf;
1800                 u64 rcvwin, grow;
1801
1802                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1803
1804                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1805
1806                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1807                 rcvwin += (grow << 1);
1808
1809                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1810                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1811                         rcvmem += 128;
1812
1813                 do_div(rcvwin, advmss);
1814                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1815                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1816
1817                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1818                         u32 window_clamp;
1819
1820                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1821                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1822
1823                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1824                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1825                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1826                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1827                          */
1828                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1829                                 struct sock *ssk;
1830                                 bool slow;
1831
1832                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1833                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1834                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1835                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1836                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1837                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1838                         }
1839                 }
1840         }
1841
1842         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1843 new_measure:
1844         msk->rcvq_space.copied = 0;
1845         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1846 }
1847
1848 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1849 {
1850         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1851
1852         if (!msk->rmem_released)
1853                 return;
1854
1855         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1856         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1857         msk->rmem_released = 0;
1858 }
1859
1860 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1861 {
1862         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1863
1864         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1865 }
1866
1867 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk, unsigned int rcv)
1868 {
1869         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1870         unsigned int moved = 0;
1871         bool ret, done;
1872
1873         __mptcp_flush_join_list(msk);
1874         do {
1875                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1876                 bool slowpath;
1877
1878                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1879                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1880                  * that is an unlikely slow path.
1881                  */
1882                 if (likely(!ssk))
1883                         break;
1884
1885                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1886                 mptcp_data_lock(sk);
1887                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1888                 mptcp_data_unlock(sk);
1889                 if (moved && rcv) {
1890                         WRITE_ONCE(msk->rmem_pending, min(rcv, moved));
1891                         tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1892                         WRITE_ONCE(msk->rmem_pending, 0);
1893                 }
1894                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1895         } while (!done);
1896
1897         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1898         ret = moved > 0;
1899         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1900             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1901                 mptcp_data_lock(sk);
1902                 __mptcp_update_rmem(sk);
1903                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1904                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1905                 mptcp_data_unlock(sk);
1906         }
1907         if (ret)
1908                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1909         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1910 }
1911
1912 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1913                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1914 {
1915         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1916         int copied = 0;
1917         int target;
1918         long timeo;
1919
1920         if (msg->msg_flags & ~(MSG_WAITALL | MSG_DONTWAIT))
1921                 return -EOPNOTSUPP;
1922
1923         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
1924         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
1925                 copied = -ENOTCONN;
1926                 goto out_err;
1927         }
1928
1929         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
1930
1931         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
1932         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
1933
1934         while (copied < len) {
1935                 int bytes_read, old_space;
1936
1937                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied);
1938                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
1939                         if (!copied)
1940                                 copied = bytes_read;
1941                         goto out_err;
1942                 }
1943
1944                 copied += bytes_read;
1945
1946                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) &&
1947                     __mptcp_move_skbs(msk, len - copied))
1948                         continue;
1949
1950                 /* be sure to advertise window change */
1951                 old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
1952                 if ((tcp_space(sk) - old_space) >= old_space)
1953                         mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1954
1955                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
1956                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
1957                  */
1958                 if (copied >= target)
1959                         break;
1960
1961                 if (copied) {
1962                         if (sk->sk_err ||
1963                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
1964                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
1965                             !timeo ||
1966                             signal_pending(current))
1967                                 break;
1968                 } else {
1969                         if (sk->sk_err) {
1970                                 copied = sock_error(sk);
1971                                 break;
1972                         }
1973
1974                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
1975                                 mptcp_check_for_eof(msk);
1976
1977                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
1978                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
1979                                  * previous receive queue check
1980                                  */
1981                                 if (__mptcp_move_skbs(msk, len - copied))
1982                                         continue;
1983                                 break;
1984                         }
1985
1986                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
1987                                 copied = -ENOTCONN;
1988                                 break;
1989                         }
1990
1991                         if (!timeo) {
1992                                 copied = -EAGAIN;
1993                                 break;
1994                         }
1995
1996                         if (signal_pending(current)) {
1997                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
1998                                 break;
1999                         }
2000                 }
2001
2002                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2003                 mptcp_wait_data(sk, &timeo);
2004         }
2005
2006         if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) &&
2007             skb_queue_empty(&msk->receive_queue)) {
2008                 /* entire backlog drained, clear DATA_READY. */
2009                 clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2010
2011                 /* .. race-breaker: ssk might have gotten new data
2012                  * after last __mptcp_move_skbs() returned false.
2013                  */
2014                 if (unlikely(__mptcp_move_skbs(msk, 0)))
2015                         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2016         } else if (unlikely(!test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags))) {
2017                 /* data to read but mptcp_wait_data() cleared DATA_READY */
2018                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2019         }
2020 out_err:
2021         pr_debug("msk=%p data_ready=%d rx queue empty=%d copied=%d",
2022                  msk, test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags),
2023                  skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue), copied);
2024         mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2025
2026         release_sock(sk);
2027         return copied;
2028 }
2029
2030 static void mptcp_retransmit_handler(struct sock *sk)
2031 {
2032         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2033
2034         set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags);
2035         mptcp_schedule_work(sk);
2036 }
2037
2038 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2039 {
2040         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2041                                                        icsk_retransmit_timer);
2042         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2043
2044         bh_lock_sock(sk);
2045         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2046                 mptcp_retransmit_handler(sk);
2047         } else {
2048                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2049                 if (!test_and_set_bit(TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED,
2050                                       &sk->sk_tsq_flags))
2051                         sock_hold(sk);
2052         }
2053         bh_unlock_sock(sk);
2054         sock_put(sk);
2055 }
2056
2057 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2058 {
2059         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2060
2061         mptcp_schedule_work(sk);
2062         sock_put(sk);
2063 }
2064
2065 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2066  * level.
2067  *
2068  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2069  */
2070 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(const struct mptcp_sock *msk)
2071 {
2072         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2073         struct sock *backup = NULL;
2074
2075         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2076
2077         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2078                 return NULL;
2079
2080         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2081                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2082
2083                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
2084                         continue;
2085
2086                 /* still data outstanding at TCP level?  Don't retransmit. */
2087                 if (!tcp_write_queue_empty(ssk)) {
2088                         if (inet_csk(ssk)->icsk_ca_state >= TCP_CA_Loss)
2089                                 continue;
2090                         return NULL;
2091                 }
2092
2093                 if (subflow->backup) {
2094                         if (!backup)
2095                                 backup = ssk;
2096                         continue;
2097                 }
2098
2099                 return ssk;
2100         }
2101
2102         return backup;
2103 }
2104
2105 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2106  * (accept).
2107  *
2108  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2109  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2110  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2111  * parent socket.
2112  */
2113 void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2114                        struct mptcp_subflow_context *subflow)
2115 {
2116         bool dispose_socket = false;
2117         struct socket *sock;
2118
2119         list_del(&subflow->node);
2120
2121         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2122
2123         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2124          * already orphaned
2125          */
2126         sock = ssk->sk_socket;
2127         if (sock) {
2128                 dispose_socket = sock != sk->sk_socket;
2129                 sock_orphan(ssk);
2130         }
2131
2132         subflow->disposable = 1;
2133
2134         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2135          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2136          * reference owned by msk;
2137          */
2138         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2139                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2140         } else {
2141                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2142                 __tcp_close(ssk, 0);
2143
2144                 /* close acquired an extra ref */
2145                 __sock_put(ssk);
2146         }
2147         release_sock(ssk);
2148         if (dispose_socket)
2149                 iput(SOCK_INODE(sock));
2150
2151         sock_put(ssk);
2152 }
2153
2154 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2155 {
2156         return 0;
2157 }
2158
2159 static void pm_work(struct mptcp_sock *msk)
2160 {
2161         struct mptcp_pm_data *pm = &msk->pm;
2162
2163         spin_lock_bh(&msk->pm.lock);
2164
2165         pr_debug("msk=%p status=%x", msk, pm->status);
2166         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_RECEIVED)) {
2167                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_RECEIVED);
2168                 mptcp_pm_nl_add_addr_received(msk);
2169         }
2170         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_SEND_ACK)) {
2171                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_SEND_ACK);
2172                 mptcp_pm_nl_add_addr_send_ack(msk);
2173         }
2174         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_RM_ADDR_RECEIVED)) {
2175                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_RM_ADDR_RECEIVED);
2176                 mptcp_pm_nl_rm_addr_received(msk);
2177         }
2178         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ESTABLISHED)) {
2179                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ESTABLISHED);
2180                 mptcp_pm_nl_fully_established(msk);
2181         }
2182         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_SUBFLOW_ESTABLISHED)) {
2183                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_SUBFLOW_ESTABLISHED);
2184                 mptcp_pm_nl_subflow_established(msk);
2185         }
2186
2187         spin_unlock_bh(&msk->pm.lock);
2188 }
2189
2190 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2191 {
2192         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2193
2194         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2195                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2196
2197                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2198                         continue;
2199
2200                 __mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2201         }
2202 }
2203
2204 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2205 {
2206         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2207         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2208
2209         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2210                 return true;
2211
2212         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2213          * timeout
2214          */
2215         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2216                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2217                     TCP_CLOSE)
2218                         return false;
2219         }
2220         return true;
2221 }
2222
2223 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2224 {
2225         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2226         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2227
2228         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2229                 return;
2230
2231         mptcp_token_destroy(msk);
2232
2233         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2234                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2235
2236                 lock_sock(tcp_sk);
2237                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2238                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2239                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2240                 }
2241                 release_sock(tcp_sk);
2242         }
2243
2244         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2245         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2246         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2247         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2248         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2249
2250         mptcp_close_wake_up(sk);
2251 }
2252
2253 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2254 {
2255         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2256         struct sock *ssk, *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2257         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2258         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2259         size_t copied = 0;
2260         int state, ret;
2261
2262         lock_sock(sk);
2263         state = sk->sk_state;
2264         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2265                 goto unlock;
2266
2267         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2268         __mptcp_flush_join_list(msk);
2269
2270         mptcp_check_fastclose(msk);
2271
2272         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2273                 __mptcp_close_subflow(msk);
2274
2275         if (msk->pm.status)
2276                 pm_work(msk);
2277
2278         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2279                 mptcp_check_for_eof(msk);
2280
2281         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2282         mptcp_check_data_fin(sk);
2283
2284         /* if the msk data is completely acked, or the socket timedout,
2285          * there is no point in keeping around an orphaned sk
2286          */
2287         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2288             (mptcp_check_close_timeout(sk) ||
2289             (state != sk->sk_state &&
2290             ((1 << inet_sk_state_load(sk)) & (TCPF_CLOSE | TCPF_FIN_WAIT2))))) {
2291                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2292                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2293                 goto unlock;
2294         }
2295
2296         if (!test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2297                 goto unlock;
2298
2299         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2300         if (!dfrag)
2301                 goto unlock;
2302
2303         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2304         if (!ssk)
2305                 goto reset_unlock;
2306
2307         lock_sock(ssk);
2308
2309         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2310         info.sent = 0;
2311         info.limit = dfrag->already_sent;
2312         while (info.sent < dfrag->already_sent) {
2313                 if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk))
2314                         break;
2315
2316                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2317                 if (ret <= 0)
2318                         break;
2319
2320                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2321                 copied += ret;
2322                 info.sent += ret;
2323         }
2324         if (copied)
2325                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2326                          info.size_goal);
2327
2328         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2329         release_sock(ssk);
2330
2331 reset_unlock:
2332         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2333                 mptcp_reset_timer(sk);
2334
2335 unlock:
2336         release_sock(sk);
2337         sock_put(sk);
2338 }
2339
2340 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2341 {
2342         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2343
2344         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2345
2346         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2347         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2348         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2349         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2350         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2351         __skb_queue_head_init(&msk->skb_tx_cache);
2352         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2353         msk->first_pending = NULL;
2354         msk->wmem_reserved = 0;
2355         msk->rmem_released = 0;
2356         msk->tx_pending_data = 0;
2357         msk->size_goal_cache = TCP_BASE_MSS;
2358
2359         msk->ack_hint = NULL;
2360         msk->first = NULL;
2361         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2362
2363         mptcp_pm_data_init(msk);
2364
2365         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2366         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2367         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2368         return 0;
2369 }
2370
2371 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2372 {
2373         struct net *net = sock_net(sk);
2374         int ret;
2375
2376         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2377         if (ret)
2378                 return ret;
2379
2380         if (!mptcp_is_enabled(net))
2381                 return -ENOPROTOOPT;
2382
2383         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2384                 return -ENOMEM;
2385
2386         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2387         if (ret)
2388                 return ret;
2389
2390         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2391         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2392         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2393
2394         return 0;
2395 }
2396
2397 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2398 {
2399         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2400         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2401         struct sk_buff *skb;
2402
2403         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2404         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2405                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2406         while ((skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache)) != NULL) {
2407                 sk->sk_forward_alloc += skb->truesize;
2408                 kfree_skb(skb);
2409         }
2410 }
2411
2412 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2413 {
2414         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2415
2416         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2417                 __sock_put(sk);
2418 }
2419
2420 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2421 {
2422         lock_sock(ssk);
2423
2424         switch (ssk->sk_state) {
2425         case TCP_LISTEN:
2426                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2427                         break;
2428                 fallthrough;
2429         case TCP_SYN_SENT:
2430                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2431                 break;
2432         default:
2433                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2434                         pr_debug("Fallback");
2435                         ssk->sk_shutdown |= how;
2436                         tcp_shutdown(ssk, how);
2437                 } else {
2438                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2439                         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2440                         tcp_send_ack(ssk);
2441                 }
2442                 break;
2443         }
2444
2445         release_sock(ssk);
2446 }
2447
2448 static const unsigned char new_state[16] = {
2449         /* current state:     new state:      action:   */
2450         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2451         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2452         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2453         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2454         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2455         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2456         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2457         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2458         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2459         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2460         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2461         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2462         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2463 };
2464
2465 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2466 {
2467         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2468         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2469
2470         inet_sk_state_store(sk, ns);
2471
2472         return next & TCP_ACTION_FIN;
2473 }
2474
2475 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2476 {
2477         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2478         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2479
2480         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2481                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2482                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2483
2484         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2485          * skip this
2486          */
2487         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2488             mptcp_send_head(sk))
2489                 return;
2490
2491         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2492
2493         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2494          * state now
2495          */
2496         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2497                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2498                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2499                         mptcp_close_wake_up(sk);
2500                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2501                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2502                 }
2503         }
2504
2505         __mptcp_flush_join_list(msk);
2506         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2507                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2508
2509                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2510         }
2511 }
2512
2513 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2514 {
2515         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2516
2517         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2518                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2519                  !!mptcp_send_head(sk));
2520
2521         /* will be ignored by fallback sockets */
2522         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2523         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2524
2525         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2526 }
2527
2528 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2529 {
2530         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2531         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2532         LIST_HEAD(conn_list);
2533
2534         pr_debug("msk=%p", msk);
2535
2536         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2537          * mptcp_finish_join().
2538          */
2539         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2540         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2541         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2542         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2543
2544         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2545         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2546         msk->pm.status = 0;
2547
2548         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2549                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2550                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2551         }
2552
2553         sk->sk_prot->destroy(sk);
2554
2555         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2556         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2557         sk_stream_kill_queues(sk);
2558         xfrm_sk_free_policy(sk);
2559         sk_refcnt_debug_release(sk);
2560         sock_put(sk);
2561 }
2562
2563 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2564 {
2565         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2566         bool do_cancel_work = false;
2567
2568         lock_sock(sk);
2569         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2570
2571         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2572                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2573                 goto cleanup;
2574         }
2575
2576         if (mptcp_close_state(sk))
2577                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2578
2579         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2580
2581 cleanup:
2582         /* orphan all the subflows */
2583         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2584         list_for_each_entry(subflow, &mptcp_sk(sk)->conn_list, node) {
2585                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2586                 bool slow, dispose_socket;
2587                 struct socket *sock;
2588
2589                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2590                 sock = ssk->sk_socket;
2591                 dispose_socket = sock && sock != sk->sk_socket;
2592                 sock_orphan(ssk);
2593                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2594
2595                 /* for the outgoing subflows we additionally need to free
2596                  * the associated socket
2597                  */
2598                 if (dispose_socket)
2599                         iput(SOCK_INODE(sock));
2600         }
2601         sock_orphan(sk);
2602
2603         sock_hold(sk);
2604         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2605         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2606                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2607                 do_cancel_work = true;
2608         } else {
2609                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2610         }
2611         release_sock(sk);
2612         if (do_cancel_work)
2613                 mptcp_cancel_work(sk);
2614         sock_put(sk);
2615 }
2616
2617 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2618 {
2619 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2620         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2621         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2622
2623         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2624         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2625
2626         if (msk6 && ssk6) {
2627                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2628                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2629         }
2630 #endif
2631
2632         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2633         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2634         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2635         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2636         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2637         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2638 }
2639
2640 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2641 {
2642         /* Should never be called.
2643          * inet_stream_connect() calls ->disconnect, but that
2644          * refers to the subflow socket, not the mptcp one.
2645          */
2646         WARN_ON_ONCE(1);
2647         return 0;
2648 }
2649
2650 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2651 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2652 {
2653         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2654
2655         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2656 }
2657 #endif
2658
2659 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2660                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2661                             struct request_sock *req)
2662 {
2663         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2664         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2665         struct mptcp_sock *msk;
2666         u64 ack_seq;
2667
2668         if (!nsk)
2669                 return NULL;
2670
2671 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2672         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2673                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2674 #endif
2675
2676         __mptcp_init_sock(nsk);
2677
2678         msk = mptcp_sk(nsk);
2679         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2680         msk->token = subflow_req->token;
2681         msk->subflow = NULL;
2682         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2683
2684         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2685         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2686         msk->snd_una = msk->write_seq;
2687         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2688
2689         if (mp_opt->mp_capable) {
2690                 msk->can_ack = true;
2691                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2692                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2693                 ack_seq++;
2694                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2695                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2696         }
2697
2698         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2699         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2700         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2701
2702         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2703         bh_unlock_sock(nsk);
2704
2705         /* keep a single reference */
2706         __sock_put(nsk);
2707         return nsk;
2708 }
2709
2710 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2711 {
2712         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2713
2714         msk->rcvq_space.copied = 0;
2715         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2716
2717         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2718
2719         /* initial rcv_space offering made to peer */
2720         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2721                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2722         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2723                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2724
2725         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2726 }
2727
2728 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2729                                  bool kern)
2730 {
2731         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2732         struct socket *listener;
2733         struct sock *newsk;
2734
2735         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2736         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2737                 *err = -EINVAL;
2738                 return NULL;
2739         }
2740
2741         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2742         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2743         if (!newsk)
2744                 return NULL;
2745
2746         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2747         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2748                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2749                 struct sock *new_mptcp_sock;
2750
2751                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2752                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2753
2754                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2755                  * subflow_syn_recv_sock()
2756                  */
2757                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2758                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2759                         return newsk;
2760                 }
2761
2762                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2763                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2764                 newsk = new_mptcp_sock;
2765                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2766         } else {
2767                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2768                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2769         }
2770
2771         return newsk;
2772 }
2773
2774 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2775 {
2776         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2777
2778         __mptcp_clear_xmit(sk);
2779
2780         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2781         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2782
2783         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2784         mptcp_token_destroy(msk);
2785         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2786 }
2787
2788 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2789 {
2790         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2791
2792         mptcp_destroy_common(msk);
2793         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2794 }
2795
2796 static int mptcp_setsockopt_sol_socket(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2797                                        sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2798 {
2799         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2800         struct socket *ssock;
2801         int ret;
2802
2803         switch (optname) {
2804         case SO_REUSEPORT:
2805         case SO_REUSEADDR:
2806                 lock_sock(sk);
2807                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2808                 if (!ssock) {
2809                         release_sock(sk);
2810                         return -EINVAL;
2811                 }
2812
2813                 ret = sock_setsockopt(ssock, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2814                 if (ret == 0) {
2815                         if (optname == SO_REUSEPORT)
2816                                 sk->sk_reuseport = ssock->sk->sk_reuseport;
2817                         else if (optname == SO_REUSEADDR)
2818                                 sk->sk_reuse = ssock->sk->sk_reuse;
2819                 }
2820                 release_sock(sk);
2821                 return ret;
2822         }
2823
2824         return sock_setsockopt(sk->sk_socket, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2825 }
2826
2827 static int mptcp_setsockopt_v6(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2828                                sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2829 {
2830         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2831         int ret = -EOPNOTSUPP;
2832         struct socket *ssock;
2833
2834         switch (optname) {
2835         case IPV6_V6ONLY:
2836                 lock_sock(sk);
2837                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2838                 if (!ssock) {
2839                         release_sock(sk);
2840                         return -EINVAL;
2841                 }
2842
2843                 ret = tcp_setsockopt(ssock->sk, SOL_IPV6, optname, optval, optlen);
2844                 if (ret == 0)
2845                         sk->sk_ipv6only = ssock->sk->sk_ipv6only;
2846
2847                 release_sock(sk);
2848                 break;
2849         }
2850
2851         return ret;
2852 }
2853
2854 static int mptcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2855                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2856 {
2857         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2858         struct sock *ssk;
2859
2860         pr_debug("msk=%p", msk);
2861
2862         if (level == SOL_SOCKET)
2863                 return mptcp_setsockopt_sol_socket(msk, optname, optval, optlen);
2864
2865         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2866          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2867          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2868          * is in TCP fallback, when TCP socket options are passed through
2869          * to the one remaining subflow.
2870          */
2871         lock_sock(sk);
2872         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2873         release_sock(sk);
2874         if (ssk)
2875                 return tcp_setsockopt(ssk, level, optname, optval, optlen);
2876
2877         if (level == SOL_IPV6)
2878                 return mptcp_setsockopt_v6(msk, optname, optval, optlen);
2879
2880         return -EOPNOTSUPP;
2881 }
2882
2883 static int mptcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2884                             char __user *optval, int __user *option)
2885 {
2886         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2887         struct sock *ssk;
2888
2889         pr_debug("msk=%p", msk);
2890
2891         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2892          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2893          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2894          * is in TCP fallback, when socket options are passed through
2895          * to the one remaining subflow.
2896          */
2897         lock_sock(sk);
2898         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2899         release_sock(sk);
2900         if (ssk)
2901                 return tcp_getsockopt(ssk, level, optname, optval, option);
2902
2903         return -EOPNOTSUPP;
2904 }
2905
2906 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2907 {
2908         if (!sock_owned_by_user(sk))
2909                 __mptcp_clean_una(sk);
2910         else
2911                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2912
2913         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2914                 mptcp_schedule_work(sk);
2915 }
2916
2917 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2918 {
2919         if (!mptcp_send_head(sk))
2920                 return;
2921
2922         if (!sock_owned_by_user(sk))
2923                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2924         else
2925                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2926 }
2927
2928 #define MPTCP_DEFERRED_ALL (TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED)
2929
2930 /* processes deferred events and flush wmem */
2931 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2932 {
2933         unsigned long flags, nflags;
2934
2935         /* push_pending may touch wmem_reserved, do it before the later
2936          * cleanup
2937          */
2938         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
2939                 __mptcp_clean_una(sk);
2940         if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags)) {
2941                 /* mptcp_push_pending() acquires the subflow socket lock
2942                  *
2943                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2944                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2945                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2946                  *    the subflow socket lock
2947                  */
2948
2949                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2950                 mptcp_push_pending(sk, 0);
2951                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2952         }
2953
2954         /* clear any wmem reservation and errors */
2955         __mptcp_update_wmem(sk);
2956         __mptcp_update_rmem(sk);
2957
2958         do {
2959                 flags = sk->sk_tsq_flags;
2960                 if (!(flags & MPTCP_DEFERRED_ALL))
2961                         return;
2962                 nflags = flags & ~MPTCP_DEFERRED_ALL;
2963         } while (cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, flags, nflags) != flags);
2964
2965         sock_release_ownership(sk);
2966
2967         if (flags & TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED) {
2968                 mptcp_retransmit_handler(sk);
2969                 __sock_put(sk);
2970         }
2971 }
2972
2973 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
2974 {
2975         /* should never be called,
2976          * we hash the TCP subflows not the master socket
2977          */
2978         WARN_ON_ONCE(1);
2979         return 0;
2980 }
2981
2982 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
2983 {
2984         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
2985 }
2986
2987 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
2988 {
2989         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2990         struct socket *ssock;
2991
2992         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2993         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
2994         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
2995                 return -EINVAL;
2996
2997         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
2998 }
2999
3000 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3001 {
3002         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3003         struct mptcp_sock *msk;
3004         struct sock *sk;
3005         u64 ack_seq;
3006
3007         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3008         sk = subflow->conn;
3009         msk = mptcp_sk(sk);
3010
3011         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3012
3013         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3014         ack_seq++;
3015         subflow->map_seq = ack_seq;
3016         subflow->map_subflow_seq = 1;
3017
3018         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3019          * accessing the field below
3020          */
3021         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3022         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3023         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3024         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3025         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3026         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3027         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3028         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3029
3030         mptcp_pm_new_connection(msk, 0);
3031
3032         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3033 }
3034
3035 static void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3036 {
3037         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3038         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3039         sk_set_socket(sk, parent);
3040         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3041         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3042 }
3043
3044 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3045 {
3046         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3047         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3048         struct sock *parent = (void *)msk;
3049         struct socket *parent_sock;
3050         bool ret;
3051
3052         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3053
3054         /* mptcp socket already closing? */
3055         if (!mptcp_is_fully_established(parent))
3056                 return false;
3057
3058         if (!msk->pm.server_side)
3059                 return true;
3060
3061         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3062                 return false;
3063
3064         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3065          * msk lock here.
3066          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3067          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3068          */
3069         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3070         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3071         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3072                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3073                 sock_hold(ssk);
3074         }
3075         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3076         if (!ret)
3077                 return false;
3078
3079         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3080          * at close time
3081          */
3082         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3083         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3084                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3085         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3086         return true;
3087 }
3088
3089 static struct proto mptcp_prot = {
3090         .name           = "MPTCP",
3091         .owner          = THIS_MODULE,
3092         .init           = mptcp_init_sock,
3093         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3094         .close          = mptcp_close,
3095         .accept         = mptcp_accept,
3096         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3097         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3098         .shutdown       = tcp_shutdown,
3099         .destroy        = mptcp_destroy,
3100         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3101         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3102         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3103         .hash           = mptcp_hash,
3104         .unhash         = mptcp_unhash,
3105         .get_port       = mptcp_get_port,
3106         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3107         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3108         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3109         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3110         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3111         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3112         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3113         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3114         .no_autobind    = true,
3115 };
3116
3117 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3118 {
3119         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3120         struct socket *ssock;
3121         int err;
3122
3123         lock_sock(sock->sk);
3124         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3125         if (!ssock) {
3126                 err = -EINVAL;
3127                 goto unlock;
3128         }
3129
3130         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3131         if (!err)
3132                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3133
3134 unlock:
3135         release_sock(sock->sk);
3136         return err;
3137 }
3138
3139 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3140                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3141 {
3142         subflow->request_mptcp = 0;
3143         __mptcp_do_fallback(msk);
3144 }
3145
3146 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3147                                 int addr_len, int flags)
3148 {
3149         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3150         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3151         struct socket *ssock;
3152         int err;
3153
3154         lock_sock(sock->sk);
3155         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3156                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3157                  * cope with that
3158                  */
3159                 ssock = msk->subflow;
3160                 goto do_connect;
3161         }
3162
3163         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3164         if (!ssock) {
3165                 err = -EINVAL;
3166                 goto unlock;
3167         }
3168
3169         mptcp_token_destroy(msk);
3170         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3171         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3172 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3173         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3174          * TCP option space.
3175          */
3176         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3177                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3178 #endif
3179         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk))
3180                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3181
3182 do_connect:
3183         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3184         sock->state = ssock->state;
3185
3186         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3187          * subflow_finish_connect()
3188          */
3189         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3190                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3191         else
3192                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3193
3194 unlock:
3195         release_sock(sock->sk);
3196         return err;
3197 }
3198
3199 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3200 {
3201         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3202         struct socket *ssock;
3203         int err;
3204
3205         pr_debug("msk=%p", msk);
3206
3207         lock_sock(sock->sk);
3208         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3209         if (!ssock) {
3210                 err = -EINVAL;
3211                 goto unlock;
3212         }
3213
3214         mptcp_token_destroy(msk);
3215         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3216         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3217
3218         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3219         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3220         if (!err)
3221                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3222
3223 unlock:
3224         release_sock(sock->sk);
3225         return err;
3226 }
3227
3228 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3229                                int flags, bool kern)
3230 {
3231         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3232         struct socket *ssock;
3233         int err;
3234
3235         pr_debug("msk=%p", msk);
3236
3237         lock_sock(sock->sk);
3238         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3239                 goto unlock_fail;
3240
3241         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3242         if (!ssock)
3243                 goto unlock_fail;
3244
3245         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3246         sock_hold(ssock->sk);
3247         release_sock(sock->sk);
3248
3249         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3250         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3251                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3252                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3253                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3254                 bool slowpath;
3255
3256                 slowpath = lock_sock_fast(newsk);
3257
3258                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3259                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3260                  * we can notify it, if needed.
3261                  */
3262                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3263                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3264                 sock_hold(msk->first);
3265                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3266                         mptcp_pm_fully_established(msk);
3267
3268                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3269                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3270
3271                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3272                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3273                  */
3274                 __mptcp_flush_join_list(msk);
3275                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3276                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3277
3278                         if (!ssk->sk_socket)
3279                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3280                 }
3281                 unlock_sock_fast(newsk, slowpath);
3282         }
3283
3284         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3285                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3286         sock_put(ssock->sk);
3287         return err;
3288
3289 unlock_fail:
3290         release_sock(sock->sk);
3291         return -EINVAL;
3292 }
3293
3294 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3295 {
3296         return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM :
3297                0;
3298 }
3299
3300 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3301 {
3302         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3303
3304         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3305                 return 0;
3306
3307         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3308                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3309
3310         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags);
3311         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3312         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3313                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3314
3315         return 0;
3316 }
3317
3318 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3319                            struct poll_table_struct *wait)
3320 {
3321         struct sock *sk = sock->sk;
3322         struct mptcp_sock *msk;
3323         __poll_t mask = 0;
3324         int state;
3325
3326         msk = mptcp_sk(sk);
3327         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3328
3329         state = inet_sk_state_load(sk);
3330         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3331         if (state == TCP_LISTEN)
3332                 return mptcp_check_readable(msk);
3333
3334         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3335                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3336                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3337         }
3338         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3339                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3340
3341         return mask;
3342 }
3343
3344 static int mptcp_shutdown(struct socket *sock, int how)
3345 {
3346         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3347         struct sock *sk = sock->sk;
3348         int ret = 0;
3349
3350         pr_debug("sk=%p, how=%d", msk, how);
3351
3352         lock_sock(sk);
3353
3354         how++;
3355         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how) {
3356                 ret = -EINVAL;
3357                 goto out_unlock;
3358         }
3359
3360         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
3361                 if ((1 << sk->sk_state) &
3362                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
3363                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
3364                 else
3365                         sock->state = SS_CONNECTED;
3366         }
3367
3368         sk->sk_shutdown |= how;
3369         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3370                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3371
3372         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
3373         sk->sk_state_change(sk);
3374
3375 out_unlock:
3376         release_sock(sk);
3377
3378         return ret;
3379 }
3380
3381 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3382         .family            = PF_INET,
3383         .owner             = THIS_MODULE,
3384         .release           = inet_release,
3385         .bind              = mptcp_bind,
3386         .connect           = mptcp_stream_connect,
3387         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3388         .accept            = mptcp_stream_accept,
3389         .getname           = inet_getname,
3390         .poll              = mptcp_poll,
3391         .ioctl             = inet_ioctl,
3392         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3393         .listen            = mptcp_listen,
3394         .shutdown          = mptcp_shutdown,
3395         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3396         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3397         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3398         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3399         .mmap              = sock_no_mmap,
3400         .sendpage          = inet_sendpage,
3401 };
3402
3403 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3404         .type           = SOCK_STREAM,
3405         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3406         .prot           = &mptcp_prot,
3407         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3408         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3409 };
3410
3411 void __init mptcp_proto_init(void)
3412 {
3413         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3414
3415         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3416                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3417
3418         mptcp_subflow_init();
3419         mptcp_pm_init();
3420         mptcp_token_init();
3421
3422         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3423                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3424
3425         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3426
3427         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3428 }
3429
3430 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3431 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3432         .family            = PF_INET6,
3433         .owner             = THIS_MODULE,
3434         .release           = inet6_release,
3435         .bind              = mptcp_bind,
3436         .connect           = mptcp_stream_connect,
3437         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3438         .accept            = mptcp_stream_accept,
3439         .getname           = inet6_getname,
3440         .poll              = mptcp_poll,
3441         .ioctl             = inet6_ioctl,
3442         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3443         .listen            = mptcp_listen,
3444         .shutdown          = mptcp_shutdown,
3445         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3446         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3447         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3448         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3449         .mmap              = sock_no_mmap,
3450         .sendpage          = inet_sendpage,
3451 #ifdef CONFIG_COMPAT
3452         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3453 #endif
3454 };
3455
3456 static struct proto mptcp_v6_prot;
3457
3458 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3459 {
3460         mptcp_destroy(sk);
3461         inet6_destroy_sock(sk);
3462 }
3463
3464 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3465         .type           = SOCK_STREAM,
3466         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3467         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3468         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3469         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3470 };
3471
3472 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3473 {
3474         int err;
3475
3476         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3477         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3478         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3479         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3480         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3481
3482         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3483         if (err)
3484                 return err;
3485
3486         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3487         if (err)
3488                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3489
3490         return err;
3491 }
3492 #endif