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 #define CREATE_TRACE_POINTS
  29 #include <trace/events/mptcp.h>
  30
  31 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  32 struct mptcp6_sock {
  33         struct mptcp_sock msk;
  34         struct ipv6_pinfo np;
  35 };
  36 #endif
  37
  38 struct mptcp_skb_cb {
  39         u64 map_seq;
  40         u64 end_seq;
  41         u32 offset;
  42 };
  43
  44 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  45
  46 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  47
  48 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  49 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  50
  51 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  52 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  53
  54 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  55  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  56  * Otherwise return NULL.
  57  */
  58 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  59 {
  60         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  61                 return NULL;
  62
  63         return msk->subflow;
  64 }
  65
  66 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  67 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  68 {
  69         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  70 }
  71
  72 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  73 {
  74         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  75
  76         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  77                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  78                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  79                  * not an mptcp one.
  80                  *
  81                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  82                  * bypass mptcp.
  83                  */
  84                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  85                 return true;
  86 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  87         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  88                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  89                 return true;
  90 #endif
  91         }
  92
  93         return false;
  94 }
  95
  96 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
  97 {
  98         struct mptcp_subflow_context *subflow;
  99         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 100         struct socket *ssock;
 101         int err;
 102
 103         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 104         if (err)
 105                 return err;
 106
 107         msk->first = ssock->sk;
 108         msk->subflow = ssock;
 109         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 110         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 111         sock_hold(ssock->sk);
 112         subflow->request_mptcp = 1;
 113         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 114
 115         return 0;
 116 }
 117
 118 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 119 {
 120         sk_drops_add(sk, skb);
 121         __kfree_skb(skb);
 122 }
 123
 124 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 125                                struct sk_buff *from)
 126 {
 127         bool fragstolen;
 128         int delta;
 129
 130         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 131             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 132                 return false;
 133
 134         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 135                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 136                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 137         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 138         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 139         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 140         sk_mem_charge(sk, delta);
 141         return true;
 142 }
 143
 144 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 145                                    struct sk_buff *from)
 146 {
 147         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 148                 return false;
 149
 150         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 151 }
 152
 153 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 154  * - use mptcp seqs
 155  * - don't cope with sacks
 156  */
 157 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 158 {
 159         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 160         struct rb_node **p, *parent;
 161         u64 seq, end_seq, max_seq;
 162         struct sk_buff *skb1;
 163
 164         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 165         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 166         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 167
 168         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 169                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 170         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 171                 /* out of window */
 172                 mptcp_drop(sk, skb);
 173                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 174                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 175                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 176                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 177                 return;
 178         }
 179
 180         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 181         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 182         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 183                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 184                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 185                 msk->ooo_last_skb = skb;
 186                 goto end;
 187         }
 188
 189         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 190          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 191          */
 192         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 193                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 194                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 195                 return;
 196         }
 197
 198         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 199         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 200                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 201                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 202                 p = &parent->rb_right;
 203                 goto insert;
 204         }
 205
 206         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 207         parent = NULL;
 208         while (*p) {
 209                 parent = *p;
 210                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 211                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 212                         p = &parent->rb_left;
 213                         continue;
 214                 }
 215                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 216                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 217                                 /* All the bits are present. Drop. */
 218                                 mptcp_drop(sk, skb);
 219                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 220                                 return;
 221                         }
 222                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 223                                 /* partial overlap:
 224                                  *     |     skb      |
 225                                  *  |     skb1    |
 226                                  * continue traversing
 227                                  */
 228                         } else {
 229                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 230                                  * Replace skb1 with skb.
 231                                  */
 232                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 233                                                 &msk->out_of_order_queue);
 234                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 235                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 236                                 goto merge_right;
 237                         }
 238                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 239                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 240                         return;
 241                 }
 242                 p = &parent->rb_right;
 243         }
 244
 245 insert:
 246         /* Insert segment into RB tree. */
 247         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 248         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 249
 250 merge_right:
 251         /* Remove other segments covered by skb. */
 252         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 253                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 254                         break;
 255                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 256                 mptcp_drop(sk, skb1);
 257                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 258         }
 259         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 260         if (!skb1)
 261                 msk->ooo_last_skb = skb;
 262
 263 end:
 264         skb_condense(skb);
 265         skb_set_owner_r(skb, sk);
 266 }
 267
 268 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 269                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 270                              size_t copy_len)
 271 {
 272         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 273         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 274         struct sk_buff *tail;
 275
 276         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 277
 278         skb_ext_reset(skb);
 279         skb_orphan(skb);
 280
 281         /* try to fetch required memory from subflow */
 282         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
 283                 int amount = sk_mem_pages(skb->truesize) << SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
 284
 285                 if (ssk->sk_forward_alloc < amount)
 286                         goto drop;
 287
 288                 ssk->sk_forward_alloc -= amount;
 289                 sk->sk_forward_alloc += amount;
 290         }
 291
 292         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 293          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 294          * value
 295          */
 296         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 297         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 298         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 299
 300         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 301                 /* in sequence */
 302                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 303                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 304                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 305                         return true;
 306
 307                 skb_set_owner_r(skb, sk);
 308                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 309                 return true;
 310         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 311                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 312                 return false;
 313         }
 314
 315         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 316          * will retransmit as needed, if needed.
 317          */
 318         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 319 drop:
 320         mptcp_drop(sk, skb);
 321         return false;
 322 }
 323
 324 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 325 {
 326         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 327
 328         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 329         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 330 }
 331
 332 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 333 {
 334         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 335                 return;
 336
 337         sk->sk_state_change(sk);
 338         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 339             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 340                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 341         else
 342                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 343 }
 344
 345 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 346 {
 347         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 348
 349         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 350                ((1 << sk->sk_state) &
 351                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 352                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 353 }
 354
 355 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 356 {
 357         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 358
 359         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 360         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 361                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 362
 363                 switch (sk->sk_state) {
 364                 case TCP_FIN_WAIT1:
 365                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 366                         break;
 367                 case TCP_CLOSING:
 368                 case TCP_LAST_ACK:
 369                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 370                         break;
 371                 }
 372
 373                 mptcp_close_wake_up(sk);
 374         }
 375 }
 376
 377 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 378 {
 379         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 380
 381         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 382             ((1 << sk->sk_state) &
 383              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 384                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 385
 386                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 387                         if (seq)
 388                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 389
 390                         return true;
 391                 }
 392         }
 393
 394         return false;
 395 }
 396
 397 static void mptcp_set_datafin_timeout(const struct sock *sk)
 398 {
 399         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 400
 401         mptcp_sk(sk)->timer_ival = min(TCP_RTO_MAX,
 402                                        TCP_RTO_MIN << icsk->icsk_retransmits);
 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 tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 416 {
 417         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 418                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 419 }
 420
 421 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 422 {
 423         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 424
 425         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 426                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 427
 428                 lock_sock(ssk);
 429                 if (tcp_can_send_ack(ssk))
 430                         tcp_send_ack(ssk);
 431                 release_sock(ssk);
 432         }
 433 }
 434
 435 static bool mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 436 {
 437         int ret;
 438
 439         lock_sock(ssk);
 440         ret = tcp_can_send_ack(ssk);
 441         if (ret)
 442                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 443         release_sock(ssk);
 444         return ret;
 445 }
 446
 447 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 448 {
 449         struct sock *ack_hint = READ_ONCE(msk->ack_hint);
 450         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 451         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 452         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 453         bool cleanup;
 454
 455         /* this is a simple superset of what tcp_cleanup_rbuf() implements
 456          * so that we don't have to acquire the ssk socket lock most of the time
 457          * to do actually nothing
 458          */
 459         cleanup = __mptcp_space(sk) - old_space >= max(0, old_space);
 460         if (!cleanup)
 461                 return;
 462
 463         /* if the hinted ssk is still active, try to use it */
 464         if (likely(ack_hint)) {
 465                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 466                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 467
 468                         if (ack_hint == ssk && mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk))
 469                                 return;
 470                 }
 471         }
 472
 473         /* otherwise pick the first active subflow */
 474         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 475                 if (mptcp_subflow_cleanup_rbuf(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 476                         return;
 477 }
 478
 479 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 480 {
 481         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 482         u64 rcv_data_fin_seq;
 483         bool ret = false;
 484
 485         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 486                 return ret;
 487
 488         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 489          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 490          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 491          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 492          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 493          * the msk state.
 494          *
 495          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 496          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 497          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 498          * when catching up.
 499          */
 500
 501         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 502                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 503                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 504
 505                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 506                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 507                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 508
 509                 switch (sk->sk_state) {
 510                 case TCP_ESTABLISHED:
 511                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 512                         break;
 513                 case TCP_FIN_WAIT1:
 514                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 515                         break;
 516                 case TCP_FIN_WAIT2:
 517                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 518                         break;
 519                 default:
 520                         /* Other states not expected */
 521                         WARN_ON_ONCE(1);
 522                         break;
 523                 }
 524
 525                 ret = true;
 526                 mptcp_set_timeout(sk, NULL);
 527                 mptcp_send_ack(msk);
 528                 mptcp_close_wake_up(sk);
 529         }
 530         return ret;
 531 }
 532
 533 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 534                                            struct sock *ssk,
 535                                            unsigned int *bytes)
 536 {
 537         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 538         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 539         unsigned int moved = 0;
 540         bool more_data_avail;
 541         struct tcp_sock *tp;
 542         bool done = false;
 543         int sk_rbuf;
 544
 545         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 546
 547         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 548                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 549
 550                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 551                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 552                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 553                 }
 554         }
 555
 556         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 557         tp = tcp_sk(ssk);
 558         do {
 559                 u32 map_remaining, offset;
 560                 u32 seq = tp->copied_seq;
 561                 struct sk_buff *skb;
 562                 bool fin;
 563
 564                 /* try to move as much data as available */
 565                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 566                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 567
 568                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 569                 if (!skb) {
 570                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 571                          * already processed the new data, stop here or we
 572                          * can enter an infinite loop
 573                          */
 574                         if (!moved)
 575                                 done = true;
 576                         break;
 577                 }
 578
 579                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 580                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 581                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 582                          * be sure to adjust the size
 583                          */
 584                         map_remaining = skb->len;
 585                         subflow->map_data_len = skb->len;
 586                 }
 587
 588                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 589                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 590                 if (fin) {
 591                         done = true;
 592                         seq++;
 593                 }
 594
 595                 if (offset < skb->len) {
 596                         size_t len = skb->len - offset;
 597
 598                         if (tp->urg_data)
 599                                 done = true;
 600
 601                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 602                                 moved += len;
 603                         seq += len;
 604
 605                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 606                                 break;
 607                 } else {
 608                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 609                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 610                         done = true;
 611                 }
 612
 613                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 614                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 615
 616                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 617                         done = true;
 618                         break;
 619                 }
 620         } while (more_data_avail);
 621         WRITE_ONCE(msk->ack_hint, ssk);
 622
 623         *bytes += moved;
 624         return done;
 625 }
 626
 627 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 628 {
 629         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 630         struct sk_buff *skb, *tail;
 631         bool moved = false;
 632         struct rb_node *p;
 633         u64 end_seq;
 634
 635         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 636         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 637         while (p) {
 638                 skb = rb_to_skb(p);
 639                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 640                         break;
 641
 642                 p = rb_next(p);
 643                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 644
 645                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 646                                       msk->ack_seq))) {
 647                         mptcp_drop(sk, skb);
 648                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 649                         continue;
 650                 }
 651
 652                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 653                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 654                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 655                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 656
 657                         /* skip overlapping data, if any */
 658                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 659                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 660                                  delta);
 661                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 662                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 663                 }
 664                 msk->ack_seq = end_seq;
 665                 moved = true;
 666         }
 667         return moved;
 668 }
 669
 670 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 671  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 672  */
 673 static void move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 674 {
 675         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 676         unsigned int moved = 0;
 677
 678         if (inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE)
 679                 return;
 680
 681         mptcp_data_lock(sk);
 682
 683         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 684         __mptcp_ofo_queue(msk);
 685
 686         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 687          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 688          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 689          * do it.
 690          */
 691         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 692                 mptcp_schedule_work(sk);
 693         mptcp_data_unlock(sk);
 694 }
 695
 696 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 697 {
 698         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 699         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 700         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 701         bool wake;
 702
 703         /* The peer can send data while we are shutting down this
 704          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 705          * more data to the msk receive queue
 706          */
 707         if (unlikely(subflow->disposable))
 708                 return;
 709
 710         /* move_skbs_to_msk below can legitly clear the data_avail flag,
 711          * but we will need later to properly woke the reader, cache its
 712          * value
 713          */
 714         wake = subflow->data_avail == MPTCP_SUBFLOW_DATA_AVAIL;
 715         if (wake)
 716                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 717
 718         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 719         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 720         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 721                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 722
 723         /* over limit? can't append more skbs to msk */
 724         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf)
 725                 goto wake;
 726
 727         move_skbs_to_msk(msk, ssk);
 728
 729 wake:
 730         if (wake)
 731                 sk->sk_data_ready(sk);
 732 }
 733
 734 static bool mptcp_do_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 735 {
 736         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 737         bool ret = false;
 738
 739         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 740                 return false;
 741
 742         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 743         list_for_each_entry(subflow, &msk->join_list, node) {
 744                 u32 sseq = READ_ONCE(subflow->setsockopt_seq);
 745
 746                 mptcp_propagate_sndbuf((struct sock *)msk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 747                 if (READ_ONCE(msk->setsockopt_seq) != sseq)
 748                         ret = true;
 749         }
 750         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 751         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 752
 753         return ret;
 754 }
 755
 756 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 757 {
 758         if (likely(!mptcp_do_flush_join_list(msk)))
 759                 return;
 760
 761         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags))
 762                 mptcp_schedule_work((struct sock *)msk);
 763 }
 764
 765 static void mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 766 {
 767         bool sync_needed = test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags);
 768
 769         might_sleep();
 770
 771         if (!mptcp_do_flush_join_list(msk) && !sync_needed)
 772                 return;
 773
 774         mptcp_sockopt_sync_all(msk);
 775 }
 776
 777 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 778 {
 779         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 780 }
 781
 782 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 783 {
 784         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 785         unsigned long tout;
 786
 787         /* prevent rescheduling on close */
 788         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 789                 return;
 790
 791         /* should never be called with mptcp level timer cleared */
 792         tout = READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->timer_ival);
 793         if (WARN_ON_ONCE(!tout))
 794                 tout = TCP_RTO_MIN;
 795         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 796 }
 797
 798 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 799 {
 800         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 801             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 802                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 803                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 804                  */
 805                 sock_hold(sk);
 806                 return true;
 807         }
 808         return false;
 809 }
 810
 811 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 812 {
 813         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 814                 mptcp_schedule_work(sk);
 815 }
 816
 817 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 818 {
 819         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 820         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 821         int receivers = 0;
 822
 823         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 824                 receivers += !subflow->rx_eof;
 825         if (receivers)
 826                 return;
 827
 828         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 829                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 830                  * to msk, when all subflows agree on it
 831                  */
 832                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 833
 834                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 835                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 836                 sk->sk_data_ready(sk);
 837         }
 838
 839         switch (sk->sk_state) {
 840         case TCP_ESTABLISHED:
 841                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 842                 break;
 843         case TCP_FIN_WAIT1:
 844                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 845                 break;
 846         case TCP_FIN_WAIT2:
 847                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 848                 break;
 849         default:
 850                 return;
 851         }
 852         mptcp_close_wake_up(sk);
 853 }
 854
 855 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 856 {
 857         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 858         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 859
 860         sock_owned_by_me(sk);
 861
 862         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 863                 if (subflow->data_avail)
 864                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 865         }
 866
 867         return NULL;
 868 }
 869
 870 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 871                                       const struct sk_buff *skb,
 872                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 873 {
 874         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 875                 return false;
 876
 877         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 878          * mapping has not been xmitted yet
 879          */
 880         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 881                !mpext->frozen;
 882 }
 883
 884 /* we can append data to the given data frag if:
 885  * - there is space available in the backing page_frag
 886  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 887  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 888  */
 889 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 890                                        const struct page_frag *pfrag,
 891                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 892 {
 893         return df && pfrag->page == df->page &&
 894                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 895                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 896                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 897 }
 898
 899 static int mptcp_wmem_with_overhead(struct sock *sk, int size)
 900 {
 901         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 902         int ret, skbs;
 903
 904         ret = size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 905         skbs = (msk->tx_pending_data + size) / msk->size_goal_cache;
 906         if (skbs < msk->skb_tx_cache.qlen)
 907                 return ret;
 908
 909         return ret + (skbs - msk->skb_tx_cache.qlen) * SKB_TRUESIZE(MAX_TCP_HEADER);
 910 }
 911
 912 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 913 {
 914         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(sk, size);
 915         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 916
 917         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 918         if (WARN_ON_ONCE(amount < 0))
 919                 amount = 0;
 920
 921         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 922                 goto reserve;
 923
 924         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 925          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 926          * to a single page before entering the error path
 927          */
 928         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 929             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 930                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 931                         goto nomem;
 932
 933                 amount = PAGE_SIZE;
 934                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 935                         goto nomem;
 936         }
 937
 938 reserve:
 939         msk->wmem_reserved = amount;
 940         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 941         return;
 942
 943 nomem:
 944         /* we will wait for memory on next allocation */
 945         msk->wmem_reserved = -1;
 946 }
 947
 948 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 949 {
 950         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 951
 952 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
 953         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
 954 #endif
 955
 956         if (!msk->wmem_reserved)
 957                 return;
 958
 959         if (msk->wmem_reserved < 0)
 960                 msk->wmem_reserved = 0;
 961         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 962                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 963                 msk->wmem_reserved = 0;
 964         }
 965 }
 966
 967 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 968 {
 969         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 970
 971         /* check for pre-existing error condition */
 972         if (msk->wmem_reserved < 0)
 973                 return false;
 974
 975         if (msk->wmem_reserved >= size)
 976                 goto account;
 977
 978         mptcp_data_lock(sk);
 979         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 980                 mptcp_data_unlock(sk);
 981                 return false;
 982         }
 983
 984         sk->sk_forward_alloc -= size;
 985         msk->wmem_reserved += size;
 986         mptcp_data_unlock(sk);
 987
 988 account:
 989         msk->wmem_reserved -= size;
 990         return true;
 991 }
 992
 993 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 994 {
 995         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 996
 997         if (msk->wmem_reserved < 0)
 998                 msk->wmem_reserved = 0;
 999         msk->wmem_reserved += size;
1000 }
1001
1002 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1003 {
1004         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1005
1006         /* if we are experiencing a transint allocation error,
1007          * the forward allocation memory has been already
1008          * released
1009          */
1010         if (msk->wmem_reserved < 0)
1011                 return;
1012
1013         mptcp_data_lock(sk);
1014         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
1015         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1016         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
1017         sk->sk_forward_alloc = 0;
1018         mptcp_data_unlock(sk);
1019 }
1020
1021 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
1022 {
1023         sk_mem_uncharge(sk, len);
1024         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
1025 }
1026
1027 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
1028 {
1029         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
1030
1031         list_del(&dfrag->list);
1032         dfrag_uncharge(sk, len);
1033         put_page(dfrag->page);
1034 }
1035
1036 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1037 {
1038         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1039         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1040         bool cleaned = false;
1041         u64 snd_una;
1042
1043         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1044          * plain TCP
1045          */
1046         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1047                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1048
1049         snd_una = msk->snd_una;
1050         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1051                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1052                         break;
1053
1054                 if (WARN_ON_ONCE(dfrag == msk->first_pending))
1055                         break;
1056                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1057                 cleaned = true;
1058         }
1059
1060         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1061         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1062                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1063
1064                 if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->already_sent))
1065                         goto out;
1066
1067                 dfrag->data_seq += delta;
1068                 dfrag->offset += delta;
1069                 dfrag->data_len -= delta;
1070                 dfrag->already_sent -= delta;
1071
1072                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1073                 cleaned = true;
1074         }
1075
1076 out:
1077         if (cleaned) {
1078                 if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
1079                         __mptcp_update_wmem(sk);
1080                         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1081                 }
1082         }
1083
1084         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt)) {
1085                 if (msk->timer_ival && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1086                         mptcp_stop_timer(sk);
1087         } else {
1088                 mptcp_reset_timer(sk);
1089         }
1090 }
1091
1092 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1093 {
1094 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1095         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1096 #endif
1097         __mptcp_clean_una(sk);
1098         mptcp_write_space(sk);
1099 }
1100
1101 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1102 {
1103         mptcp_data_lock(sk);
1104         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1105         mptcp_data_unlock(sk);
1106 }
1107
1108 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1109 {
1110         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1111         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1112         bool first = true;
1113
1114         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1115         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1116                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1117
1118                 if (first)
1119                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1120                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1121                 first = false;
1122         }
1123 }
1124
1125 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1126  * data
1127  */
1128 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1129 {
1130         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1131                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1132                 return true;
1133
1134         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1135         return false;
1136 }
1137
1138 static struct mptcp_data_frag *
1139 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1140                       int orig_offset)
1141 {
1142         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1143         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1144
1145         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1146         dfrag->data_len = 0;
1147         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1148         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1149         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1150         dfrag->already_sent = 0;
1151         dfrag->page = pfrag->page;
1152
1153         return dfrag;
1154 }
1155
1156 struct mptcp_sendmsg_info {
1157         int mss_now;
1158         int size_goal;
1159         u16 limit;
1160         u16 sent;
1161         unsigned int flags;
1162 };
1163
1164 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1165                                     int avail_size)
1166 {
1167         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1168
1169         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1170                 return avail_size;
1171
1172         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1173                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1174
1175                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1176         }
1177
1178         return avail_size;
1179 }
1180
1181 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1182 {
1183         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1184
1185         if (!mpext)
1186                 return false;
1187         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1188         return true;
1189 }
1190
1191 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1192 {
1193         struct sk_buff *skb;
1194
1195         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1196         if (likely(skb)) {
1197                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1198                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1199                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1200                         return skb;
1201                 }
1202                 __kfree_skb(skb);
1203         } else {
1204                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1205         }
1206         return NULL;
1207 }
1208
1209 static bool mptcp_tx_cache_refill(struct sock *sk, int size,
1210                                   struct sk_buff_head *skbs, int *total_ts)
1211 {
1212         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1213         struct sk_buff *skb;
1214         int space_needed;
1215
1216         if (unlikely(tcp_under_memory_pressure(sk))) {
1217                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1218
1219                 /* under pressure pre-allocate at most a single skb */
1220                 if (msk->skb_tx_cache.qlen)
1221                         return true;
1222                 space_needed = msk->size_goal_cache;
1223         } else {
1224                 space_needed = msk->tx_pending_data + size -
1225                                msk->skb_tx_cache.qlen * msk->size_goal_cache;
1226         }
1227
1228         while (space_needed > 0) {
1229                 skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, sk->sk_allocation);
1230                 if (unlikely(!skb)) {
1231                         /* under memory pressure, try to pass the caller a
1232                          * single skb to allow forward progress
1233                          */
1234                         while (skbs->qlen > 1) {
1235                                 skb = __skb_dequeue_tail(skbs);
1236                                 *total_ts -= skb->truesize;
1237                                 __kfree_skb(skb);
1238                         }
1239                         return skbs->qlen > 0;
1240                 }
1241
1242                 *total_ts += skb->truesize;
1243                 __skb_queue_tail(skbs, skb);
1244                 space_needed -= msk->size_goal_cache;
1245         }
1246         return true;
1247 }
1248
1249 static bool __mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1250 {
1251         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1252         struct sk_buff *skb;
1253
1254         if (ssk->sk_tx_skb_cache) {
1255                 skb = ssk->sk_tx_skb_cache;
1256                 if (unlikely(!skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP) &&
1257                              !__mptcp_add_ext(skb, gfp)))
1258                         return false;
1259                 return true;
1260         }
1261
1262         skb = skb_peek(&msk->skb_tx_cache);
1263         if (skb) {
1264                 if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1265                         skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache);
1266                         if (WARN_ON_ONCE(!skb))
1267                                 return false;
1268
1269                         mptcp_wmem_uncharge(sk, skb->truesize);
1270                         ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1271                         return true;
1272                 }
1273
1274                 /* over memory limit, no point to try to allocate a new skb */
1275                 return false;
1276         }
1277
1278         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1279         if (!skb)
1280                 return false;
1281
1282         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1283                 ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1284                 return true;
1285         }
1286         kfree_skb(skb);
1287         return false;
1288 }
1289
1290 static bool mptcp_must_reclaim_memory(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1291 {
1292         return !ssk->sk_tx_skb_cache &&
1293                !skb_peek(&mptcp_sk(sk)->skb_tx_cache) &&
1294                tcp_under_memory_pressure(sk);
1295 }
1296
1297 static bool mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1298 {
1299         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk)))
1300                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1301         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, sk->sk_allocation);
1302 }
1303
1304 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1305                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1306                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1307 {
1308         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1309         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1310         bool zero_window_probe = false;
1311         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1312         struct sk_buff *skb, *tail;
1313         bool can_collapse = false;
1314         int size_bias = 0;
1315         int avail_size;
1316         size_t ret = 0;
1317
1318         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1319                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1320
1321         /* compute send limit */
1322         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1323         avail_size = info->size_goal;
1324         msk->size_goal_cache = info->size_goal;
1325         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1326         if (skb) {
1327                 /* Limit the write to the size available in the
1328                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1329                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1330                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1331                  * SSN association set here
1332                  */
1333                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1334                 can_collapse = (info->size_goal - skb->len > 0) &&
1335                          mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext);
1336                 if (!can_collapse) {
1337                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1338                 } else {
1339                         size_bias = skb->len;
1340                         avail_size = info->size_goal - skb->len;
1341                 }
1342         }
1343
1344         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1345         avail_size = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, avail_size);
1346         if (avail_size == 0) {
1347                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1348
1349                 if (skb || snd_una != msk->snd_nxt)
1350                         return 0;
1351                 zero_window_probe = true;
1352                 data_seq = snd_una - 1;
1353                 avail_size = 1;
1354         }
1355
1356         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1357                          info->limit > dfrag->data_len))
1358                 return 0;
1359
1360         ret = info->limit - info->sent;
1361         tail = tcp_build_frag(ssk, avail_size + size_bias, info->flags,
1362                               dfrag->page, dfrag->offset + info->sent, &ret);
1363         if (!tail) {
1364                 tcp_remove_empty_skb(sk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1365                 return -ENOMEM;
1366         }
1367
1368         /* if the tail skb is still the cached one, collapsing really happened.
1369          */
1370         if (skb == tail) {
1371                 TCP_SKB_CB(tail)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1372                 mpext->data_len += ret;
1373                 WARN_ON_ONCE(!can_collapse);
1374                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1375                 goto out;
1376         }
1377
1378         mpext = skb_ext_find(tail, SKB_EXT_MPTCP);
1379         if (WARN_ON_ONCE(!mpext)) {
1380                 /* should never reach here, stream corrupted */
1381                 return -EINVAL;
1382         }
1383
1384         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1385         mpext->data_seq = data_seq;
1386         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1387         mpext->data_len = ret;
1388         mpext->use_map = 1;
1389         mpext->dsn64 = 1;
1390
1391         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1392                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1393                  mpext->dsn64);
1394
1395         if (zero_window_probe) {
1396                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1397                 mpext->frozen = 1;
1398                 ret = 0;
1399                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1400         }
1401 out:
1402         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1403         return ret;
1404 }
1405
1406 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1407                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1408                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1409                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1410                                          sizeof(struct frag_hdr))
1411
1412 struct subflow_send_info {
1413         struct sock *ssk;
1414         u64 ratio;
1415 };
1416
1417 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1418 {
1419         struct subflow_send_info send_info[2];
1420         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1421         int i, nr_active = 0;
1422         struct sock *ssk;
1423         u64 ratio;
1424         u32 pace;
1425
1426         sock_owned_by_me((struct sock *)msk);
1427
1428         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1429                 if (!msk->first)
1430                         return NULL;
1431                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1432         }
1433
1434         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1435         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1436             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1437             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd)))
1438                 return msk->last_snd;
1439
1440         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1441         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1442                 send_info[i].ssk = NULL;
1443                 send_info[i].ratio = -1;
1444         }
1445         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1446                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1447                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1448                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1449                         continue;
1450
1451                 nr_active += !subflow->backup;
1452                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock) || !tcp_sk(ssk)->snd_wnd)
1453                         continue;
1454
1455                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1456                 if (!pace)
1457                         continue;
1458
1459                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1460                                 pace);
1461                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1462                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1463                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1464                 }
1465         }
1466
1467         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1468         if (!nr_active)
1469                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1470
1471         if (send_info[0].ssk) {
1472                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1473                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1474                                        tcp_sk(msk->last_snd)->snd_wnd);
1475                 return msk->last_snd;
1476         }
1477
1478         return NULL;
1479 }
1480
1481 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1482                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1483 {
1484         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1485         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1486         release_sock(ssk);
1487 }
1488
1489 static void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1490 {
1491         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1492         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1493         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1494                                 .flags = flags,
1495         };
1496         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1497         int len, copied = 0;
1498
1499         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1500                 info.sent = dfrag->already_sent;
1501                 info.limit = dfrag->data_len;
1502                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1503                 while (len > 0) {
1504                         int ret = 0;
1505
1506                         prev_ssk = ssk;
1507                         mptcp_flush_join_list(msk);
1508                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1509
1510                         /* try to keep the subflow socket lock across
1511                          * consecutive xmit on the same socket
1512                          */
1513                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1514                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1515                         if (!ssk)
1516                                 goto out;
1517
1518                         if (ssk != prev_ssk || !prev_ssk)
1519                                 lock_sock(ssk);
1520
1521                         /* keep it simple and always provide a new skb for the
1522                          * subflow, even if we will not use it when collapsing
1523                          * on the pending one
1524                          */
1525                         if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk)) {
1526                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1527                                 goto out;
1528                         }
1529
1530                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1531                         if (ret <= 0) {
1532                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1533                                 goto out;
1534                         }
1535
1536                         info.sent += ret;
1537                         dfrag->already_sent += ret;
1538                         msk->snd_nxt += ret;
1539                         msk->snd_burst -= ret;
1540                         msk->tx_pending_data -= ret;
1541                         copied += ret;
1542                         len -= ret;
1543                 }
1544                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1545         }
1546
1547         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1548         if (ssk)
1549                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1550
1551 out:
1552         if (copied) {
1553                 /* start the timer, if it's not pending */
1554                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1555                         mptcp_reset_timer(sk);
1556                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1557         }
1558 }
1559
1560 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1561 {
1562         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1563         struct mptcp_sendmsg_info info;
1564         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1565         struct sock *xmit_ssk;
1566         int len, copied = 0;
1567         bool first = true;
1568
1569         info.flags = 0;
1570         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1571                 info.sent = dfrag->already_sent;
1572                 info.limit = dfrag->data_len;
1573                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1574                 while (len > 0) {
1575                         int ret = 0;
1576
1577                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1578                          * check for a different subflow usage only after
1579                          * spooling the first chunk of data
1580                          */
1581                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1582                         if (!xmit_ssk)
1583                                 goto out;
1584                         if (xmit_ssk != ssk) {
1585                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
1586                                 goto out;
1587                         }
1588
1589                         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk))) {
1590                                 __mptcp_update_wmem(sk);
1591                                 sk_mem_reclaim_partial(sk);
1592                         }
1593                         if (!__mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, GFP_ATOMIC))
1594                                 goto out;
1595
1596                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1597                         if (ret <= 0)
1598                                 goto out;
1599
1600                         info.sent += ret;
1601                         dfrag->already_sent += ret;
1602                         msk->snd_nxt += ret;
1603                         msk->snd_burst -= ret;
1604                         msk->tx_pending_data -= ret;
1605                         copied += ret;
1606                         len -= ret;
1607                         first = false;
1608                 }
1609                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1610         }
1611
1612 out:
1613         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1614          * not going to flush it via release_sock()
1615          */
1616         __mptcp_update_wmem(sk);
1617         if (copied) {
1618                 mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1619                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1620                          info.size_goal);
1621                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1622                         mptcp_reset_timer(sk);
1623
1624                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1625                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1626                         mptcp_schedule_work(sk);
1627         }
1628 }
1629
1630 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1631 {
1632         /* enable autotune */
1633         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1634
1635         /* will be cleared on avail space */
1636         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1637 }
1638
1639 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1640 {
1641         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1642         struct page_frag *pfrag;
1643         size_t copied = 0;
1644         int ret = 0;
1645         long timeo;
1646
1647         /* we don't support FASTOPEN yet */
1648         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1649                 return -EOPNOTSUPP;
1650
1651         /* silently ignore everything else */
1652         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1653
1654         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1655
1656         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1657
1658         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1659                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1660                 if (ret)
1661                         goto out;
1662         }
1663
1664         pfrag = sk_page_frag(sk);
1665
1666         while (msg_data_left(msg)) {
1667                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1668                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1669                 struct sk_buff_head skbs;
1670                 bool dfrag_collapsed;
1671                 size_t psize, offset;
1672
1673                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1674                         ret = -EPIPE;
1675                         goto out;
1676                 }
1677
1678                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1679                  * page allocator
1680                  */
1681                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1682                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1683                 if (!dfrag_collapsed) {
1684                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1685                                 goto wait_for_memory;
1686
1687                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1688                                 goto wait_for_memory;
1689
1690                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1691                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1692                 }
1693
1694                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1695                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1696                  * anyway
1697                  */
1698                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1699                 psize = pfrag->size - offset;
1700                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1701                 total_ts = psize + frag_truesize;
1702                 __skb_queue_head_init(&skbs);
1703                 if (!mptcp_tx_cache_refill(sk, psize, &skbs, &total_ts))
1704                         goto wait_for_memory;
1705
1706                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts)) {
1707                         __skb_queue_purge(&skbs);
1708                         goto wait_for_memory;
1709                 }
1710
1711                 skb_queue_splice_tail(&skbs, &msk->skb_tx_cache);
1712                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1713                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1714                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1715                         ret = -EFAULT;
1716                         goto out;
1717                 }
1718
1719                 /* data successfully copied into the write queue */
1720                 copied += psize;
1721                 dfrag->data_len += psize;
1722                 frag_truesize += psize;
1723                 pfrag->offset += frag_truesize;
1724                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1725                 msk->tx_pending_data += psize;
1726
1727                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1728                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1729                  */
1730                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1731                 if (!dfrag_collapsed) {
1732                         get_page(dfrag->page);
1733                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1734                         if (!msk->first_pending)
1735                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1736                 }
1737                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1738                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1739                          !dfrag_collapsed);
1740
1741                 continue;
1742
1743 wait_for_memory:
1744                 mptcp_set_nospace(sk);
1745                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1746                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1747                 if (ret)
1748                         goto out;
1749         }
1750
1751         if (copied)
1752                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1753
1754 out:
1755         release_sock(sk);
1756         return copied ? : ret;
1757 }
1758
1759 static void mptcp_wait_data(struct sock *sk, long *timeo)
1760 {
1761         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
1762         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1763
1764         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1765         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1766
1767         sk_wait_event(sk, timeo,
1768                       test_and_clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags), &wait);
1769
1770         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1771         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1772 }
1773
1774 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1775                                 struct msghdr *msg,
1776                                 size_t len, int flags)
1777 {
1778         struct sk_buff *skb, *tmp;
1779         int copied = 0;
1780
1781         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1782                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1783                 u32 data_len = skb->len - offset;
1784                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1785                 int err;
1786
1787                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1788                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1789                         if (unlikely(err < 0)) {
1790                                 if (!copied)
1791                                         return err;
1792                                 break;
1793                         }
1794                 }
1795
1796                 copied += count;
1797
1798                 if (count < data_len) {
1799                         if (!(flags & MSG_PEEK))
1800                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1801                         break;
1802                 }
1803
1804                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1805                         /* we will bulk release the skb memory later */
1806                         skb->destructor = NULL;
1807                         msk->rmem_released += skb->truesize;
1808                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1809                         __kfree_skb(skb);
1810                 }
1811
1812                 if (copied >= len)
1813                         break;
1814         }
1815
1816         return copied;
1817 }
1818
1819 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1820  *
1821  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1822  */
1823 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1824 {
1825         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1826         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1827         u32 time, advmss = 1;
1828         u64 rtt_us, mstamp;
1829
1830         sock_owned_by_me(sk);
1831
1832         if (copied <= 0)
1833                 return;
1834
1835         msk->rcvq_space.copied += copied;
1836
1837         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1838         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1839
1840         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1841         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1842                 return;
1843
1844         rtt_us = 0;
1845         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1846                 const struct tcp_sock *tp;
1847                 u64 sf_rtt_us;
1848                 u32 sf_advmss;
1849
1850                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1851
1852                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1853                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1854
1855                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1856                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1857         }
1858
1859         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1860         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1861                 return;
1862
1863         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1864                 goto new_measure;
1865
1866         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1867             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1868                 int rcvmem, rcvbuf;
1869                 u64 rcvwin, grow;
1870
1871                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1872
1873                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1874
1875                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1876                 rcvwin += (grow << 1);
1877
1878                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1879                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1880                         rcvmem += 128;
1881
1882                 do_div(rcvwin, advmss);
1883                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1884                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1885
1886                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1887                         u32 window_clamp;
1888
1889                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1890                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1891
1892                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1893                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1894                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1895                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1896                          */
1897                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1898                                 struct sock *ssk;
1899                                 bool slow;
1900
1901                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1902                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1903                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1904                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1905                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1906                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1907                         }
1908                 }
1909         }
1910
1911         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1912 new_measure:
1913         msk->rcvq_space.copied = 0;
1914         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1915 }
1916
1917 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1918 {
1919         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1920
1921         if (!msk->rmem_released)
1922                 return;
1923
1924         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1925         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1926         msk->rmem_released = 0;
1927 }
1928
1929 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1930 {
1931         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1932
1933         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1934 }
1935
1936 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1937 {
1938         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1939         unsigned int moved = 0;
1940         bool ret, done;
1941
1942         mptcp_flush_join_list(msk);
1943         do {
1944                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1945                 bool slowpath;
1946
1947                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1948                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1949                  * that is an unlikely slow path.
1950                  */
1951                 if (likely(!ssk))
1952                         break;
1953
1954                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1955                 mptcp_data_lock(sk);
1956                 __mptcp_update_rmem(sk);
1957                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1958                 mptcp_data_unlock(sk);
1959                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, moved);
1960                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1961         } while (!done);
1962
1963         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1964         ret = moved > 0;
1965         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1966             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1967                 mptcp_data_lock(sk);
1968                 __mptcp_update_rmem(sk);
1969                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1970                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1971                 mptcp_data_unlock(sk);
1972                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1973         }
1974         if (ret)
1975                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1976         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1977 }
1978
1979 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1980                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1981 {
1982         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1983         int copied = 0;
1984         int target;
1985         long timeo;
1986
1987         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
1988         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
1989                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1990
1991         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
1992         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
1993                 copied = -ENOTCONN;
1994                 goto out_err;
1995         }
1996
1997         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
1998
1999         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2000         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2001
2002         while (copied < len) {
2003                 int bytes_read;
2004
2005                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags);
2006                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2007                         if (!copied)
2008                                 copied = bytes_read;
2009                         goto out_err;
2010                 }
2011
2012                 copied += bytes_read;
2013
2014                 /* be sure to advertise window change */
2015                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2016
2017                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2018                         continue;
2019
2020                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2021                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2022                  */
2023                 if (copied >= target)
2024                         break;
2025
2026                 if (copied) {
2027                         if (sk->sk_err ||
2028                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2029                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2030                             !timeo ||
2031                             signal_pending(current))
2032                                 break;
2033                 } else {
2034                         if (sk->sk_err) {
2035                                 copied = sock_error(sk);
2036                                 break;
2037                         }
2038
2039                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2040                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2041
2042                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2043                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2044                                  * previous receive queue check
2045                                  */
2046                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2047                                         continue;
2048                                 break;
2049                         }
2050
2051                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2052                                 copied = -ENOTCONN;
2053                                 break;
2054                         }
2055
2056                         if (!timeo) {
2057                                 copied = -EAGAIN;
2058                                 break;
2059                         }
2060
2061                         if (signal_pending(current)) {
2062                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2063                                 break;
2064                         }
2065                 }
2066
2067                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2068                 mptcp_wait_data(sk, &timeo);
2069         }
2070
2071         if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) &&
2072             skb_queue_empty(&msk->receive_queue)) {
2073                 /* entire backlog drained, clear DATA_READY. */
2074                 clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2075
2076                 /* .. race-breaker: ssk might have gotten new data
2077                  * after last __mptcp_move_skbs() returned false.
2078                  */
2079                 if (unlikely(__mptcp_move_skbs(msk)))
2080                         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2081         } else if (unlikely(!test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags))) {
2082                 /* data to read but mptcp_wait_data() cleared DATA_READY */
2083                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2084         }
2085 out_err:
2086         pr_debug("msk=%p data_ready=%d rx queue empty=%d copied=%d",
2087                  msk, test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags),
2088                  skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue), copied);
2089         if (!(flags & MSG_PEEK))
2090                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2091
2092         release_sock(sk);
2093         return copied;
2094 }
2095
2096 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2097 {
2098         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2099                                                        icsk_retransmit_timer);
2100         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2101         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2102
2103         bh_lock_sock(sk);
2104         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2105                 /* we need a process context to retransmit */
2106                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2107                         mptcp_schedule_work(sk);
2108         } else {
2109                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2110                 set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->flags);
2111         }
2112         bh_unlock_sock(sk);
2113         sock_put(sk);
2114 }
2115
2116 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2117 {
2118         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2119
2120         mptcp_schedule_work(sk);
2121         sock_put(sk);
2122 }
2123
2124 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2125  * level.
2126  *
2127  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2128  */
2129 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(const struct mptcp_sock *msk)
2130 {
2131         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2132         struct sock *backup = NULL;
2133
2134         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2135
2136         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2137                 return NULL;
2138
2139         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2140                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2141
2142                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
2143                         continue;
2144
2145                 /* still data outstanding at TCP level?  Don't retransmit. */
2146                 if (!tcp_write_queue_empty(ssk)) {
2147                         if (inet_csk(ssk)->icsk_ca_state >= TCP_CA_Loss)
2148                                 continue;
2149                         return NULL;
2150                 }
2151
2152                 if (subflow->backup) {
2153                         if (!backup)
2154                                 backup = ssk;
2155                         continue;
2156                 }
2157
2158                 return ssk;
2159         }
2160
2161         return backup;
2162 }
2163
2164 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2165 {
2166         if (msk->subflow) {
2167                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2168                 msk->subflow = NULL;
2169         }
2170 }
2171
2172 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2173  * (accept).
2174  *
2175  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2176  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2177  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2178  * parent socket.
2179  */
2180 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2181                               struct mptcp_subflow_context *subflow)
2182 {
2183         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2184
2185         list_del(&subflow->node);
2186
2187         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2188
2189         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2190          * already orphaned
2191          */
2192         if (ssk->sk_socket)
2193                 sock_orphan(ssk);
2194
2195         subflow->disposable = 1;
2196
2197         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2198          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2199          * reference owned by msk;
2200          */
2201         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2202                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2203         } else {
2204                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2205                 __tcp_close(ssk, 0);
2206
2207                 /* close acquired an extra ref */
2208                 __sock_put(ssk);
2209         }
2210         release_sock(ssk);
2211
2212         sock_put(ssk);
2213
2214         if (ssk == msk->last_snd)
2215                 msk->last_snd = NULL;
2216
2217         if (ssk == msk->ack_hint)
2218                 msk->ack_hint = NULL;
2219
2220         if (ssk == msk->first)
2221                 msk->first = NULL;
2222
2223         if (msk->subflow && ssk == msk->subflow->sk)
2224                 mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2225 }
2226
2227 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2228                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2229 {
2230         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2231                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2232         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2233 }
2234
2235 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2236 {
2237         return 0;
2238 }
2239
2240 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2241 {
2242         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2243
2244         might_sleep();
2245
2246         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2247                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2248
2249                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2250                         continue;
2251
2252                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2253                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2254                         continue;
2255
2256                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2257         }
2258 }
2259
2260 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2261 {
2262         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2263         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2264
2265         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2266                 return true;
2267
2268         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2269          * timeout
2270          */
2271         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2272                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2273                     TCP_CLOSE)
2274                         return false;
2275         }
2276         return true;
2277 }
2278
2279 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2280 {
2281         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2282         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2283
2284         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2285                 return;
2286
2287         mptcp_token_destroy(msk);
2288
2289         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2290                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2291
2292                 lock_sock(tcp_sk);
2293                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2294                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2295                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2296                 }
2297                 release_sock(tcp_sk);
2298         }
2299
2300         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2301         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2302         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2303         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2304         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2305
2306         mptcp_close_wake_up(sk);
2307 }
2308
2309 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2310 {
2311         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2312         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2313         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2314         size_t copied = 0;
2315         struct sock *ssk;
2316         int ret;
2317
2318         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2319         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2320         if (!dfrag) {
2321                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2322                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2323
2324                         icsk->icsk_retransmits++;
2325                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2326                         mptcp_send_ack(msk);
2327
2328                         goto reset_timer;
2329                 }
2330
2331                 return;
2332         }
2333
2334         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2335         if (!ssk)
2336                 goto reset_timer;
2337
2338         lock_sock(ssk);
2339
2340         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2341         info.sent = 0;
2342         info.limit = dfrag->already_sent;
2343         while (info.sent < dfrag->already_sent) {
2344                 if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk))
2345                         break;
2346
2347                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2348                 if (ret <= 0)
2349                         break;
2350
2351                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2352                 copied += ret;
2353                 info.sent += ret;
2354         }
2355         if (copied)
2356                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2357                          info.size_goal);
2358
2359         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2360         release_sock(ssk);
2361
2362 reset_timer:
2363         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2364                 mptcp_reset_timer(sk);
2365 }
2366
2367 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2368 {
2369         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2370         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2371         int state;
2372
2373         lock_sock(sk);
2374         state = sk->sk_state;
2375         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2376                 goto unlock;
2377
2378         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2379         mptcp_flush_join_list(msk);
2380
2381         mptcp_check_fastclose(msk);
2382
2383         if (msk->pm.status)
2384                 mptcp_pm_nl_work(msk);
2385
2386         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2387                 mptcp_check_for_eof(msk);
2388
2389         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2390         mptcp_check_data_fin(sk);
2391
2392         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2393          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2394          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2395          */
2396         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2397             (mptcp_check_close_timeout(sk) || sk->sk_state == TCP_CLOSE)) {
2398                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2399                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2400                 goto unlock;
2401         }
2402
2403         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2404                 __mptcp_close_subflow(msk);
2405
2406         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2407                 __mptcp_retrans(sk);
2408
2409 unlock:
2410         release_sock(sk);
2411         sock_put(sk);
2412 }
2413
2414 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2415 {
2416         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2417
2418         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2419
2420         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2421         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2422         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2423         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2424         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2425         __skb_queue_head_init(&msk->skb_tx_cache);
2426         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2427         msk->first_pending = NULL;
2428         msk->wmem_reserved = 0;
2429         msk->rmem_released = 0;
2430         msk->tx_pending_data = 0;
2431         msk->size_goal_cache = TCP_BASE_MSS;
2432
2433         msk->ack_hint = NULL;
2434         msk->first = NULL;
2435         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2436
2437         mptcp_pm_data_init(msk);
2438
2439         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2440         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2441         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2442
2443         return 0;
2444 }
2445
2446 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2447 {
2448         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2449         struct net *net = sock_net(sk);
2450         int ret;
2451
2452         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2453         if (ret)
2454                 return ret;
2455
2456         if (!mptcp_is_enabled(net))
2457                 return -ENOPROTOOPT;
2458
2459         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2460                 return -ENOMEM;
2461
2462         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2463         if (ret)
2464                 return ret;
2465
2466         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2467          * propagate the correct value
2468          */
2469         tcp_assign_congestion_control(sk);
2470         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2471
2472         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2473         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2474         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2475
2476         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2477         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2478         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2479
2480         return 0;
2481 }
2482
2483 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2484 {
2485         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2486         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2487         struct sk_buff *skb;
2488
2489         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2490         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2491                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2492         while ((skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache)) != NULL) {
2493                 sk->sk_forward_alloc += skb->truesize;
2494                 kfree_skb(skb);
2495         }
2496 }
2497
2498 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2499 {
2500         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2501
2502         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2503                 __sock_put(sk);
2504 }
2505
2506 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2507 {
2508         lock_sock(ssk);
2509
2510         switch (ssk->sk_state) {
2511         case TCP_LISTEN:
2512                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2513                         break;
2514                 fallthrough;
2515         case TCP_SYN_SENT:
2516                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2517                 break;
2518         default:
2519                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2520                         pr_debug("Fallback");
2521                         ssk->sk_shutdown |= how;
2522                         tcp_shutdown(ssk, how);
2523                 } else {
2524                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2525                         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2526                         tcp_send_ack(ssk);
2527                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2528                                 mptcp_reset_timer(sk);
2529                 }
2530                 break;
2531         }
2532
2533         release_sock(ssk);
2534 }
2535
2536 static const unsigned char new_state[16] = {
2537         /* current state:     new state:      action:   */
2538         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2539         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2540         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2541         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2542         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2543         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2544         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2545         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2546         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2547         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2548         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2549         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2550         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2551 };
2552
2553 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2554 {
2555         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2556         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2557
2558         inet_sk_state_store(sk, ns);
2559
2560         return next & TCP_ACTION_FIN;
2561 }
2562
2563 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2564 {
2565         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2566         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2567
2568         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2569                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2570                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2571
2572         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2573          * skip this
2574          */
2575         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2576             mptcp_send_head(sk))
2577                 return;
2578
2579         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2580
2581         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2582          * state now
2583          */
2584         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2585                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2586                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2587                         mptcp_close_wake_up(sk);
2588                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2589                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2590                 }
2591         }
2592
2593         mptcp_flush_join_list(msk);
2594         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2595                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2596
2597                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2598         }
2599 }
2600
2601 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2602 {
2603         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2604
2605         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2606                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2607                  !!mptcp_send_head(sk));
2608
2609         /* will be ignored by fallback sockets */
2610         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2611         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2612
2613         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2614 }
2615
2616 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2617 {
2618         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2619         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2620         LIST_HEAD(conn_list);
2621
2622         pr_debug("msk=%p", msk);
2623
2624         might_sleep();
2625
2626         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2627          * mptcp_finish_join().
2628          */
2629         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2630         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2631         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2632         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2633
2634         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2635         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2636         msk->pm.status = 0;
2637
2638         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2639                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2640                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2641         }
2642
2643         sk->sk_prot->destroy(sk);
2644
2645         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2646         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2647         sk_stream_kill_queues(sk);
2648         xfrm_sk_free_policy(sk);
2649
2650         sk_refcnt_debug_release(sk);
2651         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2652         sock_put(sk);
2653 }
2654
2655 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2656 {
2657         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2658         bool do_cancel_work = false;
2659
2660         lock_sock(sk);
2661         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2662
2663         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2664                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2665                 goto cleanup;
2666         }
2667
2668         if (mptcp_close_state(sk))
2669                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2670
2671         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2672
2673 cleanup:
2674         /* orphan all the subflows */
2675         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2676         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2677                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2678                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
2679
2680                 sock_orphan(ssk);
2681                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2682         }
2683         sock_orphan(sk);
2684
2685         sock_hold(sk);
2686         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2687         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2688                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2689                 do_cancel_work = true;
2690         } else {
2691                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2692         }
2693         release_sock(sk);
2694         if (do_cancel_work)
2695                 mptcp_cancel_work(sk);
2696
2697         if (mptcp_sk(sk)->token)
2698                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
2699
2700         sock_put(sk);
2701 }
2702
2703 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2704 {
2705 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2706         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2707         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2708
2709         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2710         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2711
2712         if (msk6 && ssk6) {
2713                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2714                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2715         }
2716 #endif
2717
2718         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2719         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2720         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2721         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2722         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2723         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2724 }
2725
2726 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2727 {
2728         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2729         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2730
2731         mptcp_do_flush_join_list(msk);
2732
2733         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2734                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2735
2736                 lock_sock(ssk);
2737                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2738                 release_sock(ssk);
2739         }
2740         return 0;
2741 }
2742
2743 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2744 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2745 {
2746         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2747
2748         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2749 }
2750 #endif
2751
2752 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2753                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2754                             struct request_sock *req)
2755 {
2756         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2757         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2758         struct mptcp_sock *msk;
2759         u64 ack_seq;
2760
2761         if (!nsk)
2762                 return NULL;
2763
2764 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2765         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2766                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2767 #endif
2768
2769         __mptcp_init_sock(nsk);
2770
2771         msk = mptcp_sk(nsk);
2772         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2773         msk->token = subflow_req->token;
2774         msk->subflow = NULL;
2775         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2776
2777         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2778         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2779         msk->snd_una = msk->write_seq;
2780         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2781         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
2782
2783         if (mp_opt->mp_capable) {
2784                 msk->can_ack = true;
2785                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2786                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2787                 ack_seq++;
2788                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2789                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2790         }
2791
2792         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2793         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2794         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2795
2796         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2797         bh_unlock_sock(nsk);
2798
2799         /* keep a single reference */
2800         __sock_put(nsk);
2801         return nsk;
2802 }
2803
2804 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2805 {
2806         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2807
2808         msk->rcvq_space.copied = 0;
2809         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2810
2811         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2812
2813         /* initial rcv_space offering made to peer */
2814         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2815                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2816         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2817                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2818
2819         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2820 }
2821
2822 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2823                                  bool kern)
2824 {
2825         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2826         struct socket *listener;
2827         struct sock *newsk;
2828
2829         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2830         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2831                 *err = -EINVAL;
2832                 return NULL;
2833         }
2834
2835         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2836         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2837         if (!newsk)
2838                 return NULL;
2839
2840         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2841         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2842                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2843                 struct sock *new_mptcp_sock;
2844
2845                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2846                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2847
2848                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2849                  * subflow_syn_recv_sock()
2850                  */
2851                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2852                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2853                         return newsk;
2854                 }
2855
2856                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2857                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2858                 newsk = new_mptcp_sock;
2859                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2860         } else {
2861                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2862                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2863         }
2864
2865         return newsk;
2866 }
2867
2868 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2869 {
2870         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2871
2872         __mptcp_clear_xmit(sk);
2873
2874         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2875         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2876
2877         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2878         mptcp_token_destroy(msk);
2879         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2880 }
2881
2882 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2883 {
2884         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2885
2886         mptcp_destroy_common(msk);
2887         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2888 }
2889
2890 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2891 {
2892         if (!sock_owned_by_user(sk))
2893                 __mptcp_clean_una(sk);
2894         else
2895                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2896
2897         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2898                 mptcp_schedule_work(sk);
2899 }
2900
2901 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2902 {
2903         if (!mptcp_send_head(sk))
2904                 return;
2905
2906         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2907                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
2908
2909                 if (xmit_ssk == ssk)
2910                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2911                 else if (xmit_ssk)
2912                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
2913         } else {
2914                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2915         }
2916 }
2917
2918 /* processes deferred events and flush wmem */
2919 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2920 {
2921         for (;;) {
2922                 unsigned long flags = 0;
2923
2924                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags))
2925                         flags |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
2926                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2927                         flags |= BIT(MPTCP_RETRANSMIT);
2928                 if (!flags)
2929                         break;
2930
2931                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
2932                  *
2933                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2934                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2935                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2936                  *    the subflow socket lock
2937                  */
2938
2939                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2940                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
2941                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
2942                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
2943                         __mptcp_retrans(sk);
2944
2945                 cond_resched();
2946                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2947         }
2948
2949         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
2950                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2951         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2952                 __mptcp_error_report(sk);
2953
2954         /* push_pending may touch wmem_reserved, ensure we do the cleanup
2955          * later
2956          */
2957         __mptcp_update_wmem(sk);
2958         __mptcp_update_rmem(sk);
2959 }
2960
2961 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
2962 {
2963         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
2964         struct sock *sk = subflow->conn;
2965
2966         mptcp_data_lock(sk);
2967         if (!sock_owned_by_user(sk))
2968                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2969         else
2970                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2971         mptcp_data_unlock(sk);
2972         mptcp_subflow_delegated_done(subflow);
2973 }
2974
2975 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
2976 {
2977         /* should never be called,
2978          * we hash the TCP subflows not the master socket
2979          */
2980         WARN_ON_ONCE(1);
2981         return 0;
2982 }
2983
2984 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
2985 {
2986         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
2987 }
2988
2989 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
2990 {
2991         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2992         struct socket *ssock;
2993
2994         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2995         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
2996         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
2997                 return -EINVAL;
2998
2999         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3000 }
3001
3002 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3003 {
3004         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3005         struct mptcp_sock *msk;
3006         struct sock *sk;
3007         u64 ack_seq;
3008
3009         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3010         sk = subflow->conn;
3011         msk = mptcp_sk(sk);
3012
3013         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3014
3015         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3016         ack_seq++;
3017         subflow->map_seq = ack_seq;
3018         subflow->map_subflow_seq = 1;
3019
3020         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3021          * accessing the field below
3022          */
3023         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3024         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3025         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3026         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3027         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3028         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3029         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3030         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3031
3032         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3033
3034         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3035 }
3036
3037 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3038 {
3039         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3040         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3041         sk_set_socket(sk, parent);
3042         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3043         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3044 }
3045
3046 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3047 {
3048         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3049         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3050         struct sock *parent = (void *)msk;
3051         struct socket *parent_sock;
3052         bool ret;
3053
3054         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3055
3056         /* mptcp socket already closing? */
3057         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3058                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3059                 return false;
3060         }
3061
3062         if (!msk->pm.server_side)
3063                 goto out;
3064
3065         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk)) {
3066                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3067                 return false;
3068         }
3069
3070         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3071          * msk lock here.
3072          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3073          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3074          */
3075         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3076         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3077         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3078                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3079                 sock_hold(ssk);
3080         }
3081         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3082         if (!ret) {
3083                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3084                 return false;
3085         }
3086
3087         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3088          * at close time
3089          */
3090         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3091         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3092                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3093         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3094 out:
3095         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3096         return true;
3097 }
3098
3099 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3100 {
3101         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3102
3103         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3104                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3105 }
3106
3107 static struct proto mptcp_prot = {
3108         .name           = "MPTCP",
3109         .owner          = THIS_MODULE,
3110         .init           = mptcp_init_sock,
3111         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3112         .close          = mptcp_close,
3113         .accept         = mptcp_accept,
3114         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3115         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3116         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3117         .destroy        = mptcp_destroy,
3118         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3119         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3120         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3121         .hash           = mptcp_hash,
3122         .unhash         = mptcp_unhash,
3123         .get_port       = mptcp_get_port,
3124         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3125         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3126         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3127         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3128         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3129         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3130         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3131         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3132         .no_autobind    = true,
3133 };
3134
3135 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3136 {
3137         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3138         struct socket *ssock;
3139         int err;
3140
3141         lock_sock(sock->sk);
3142         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3143         if (!ssock) {
3144                 err = -EINVAL;
3145                 goto unlock;
3146         }
3147
3148         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3149         if (!err)
3150                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3151
3152 unlock:
3153         release_sock(sock->sk);
3154         return err;
3155 }
3156
3157 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3158                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3159 {
3160         subflow->request_mptcp = 0;
3161         __mptcp_do_fallback(msk);
3162 }
3163
3164 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3165                                 int addr_len, int flags)
3166 {
3167         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3168         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3169         struct socket *ssock;
3170         int err;
3171
3172         lock_sock(sock->sk);
3173         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3174                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3175                  * cope with that
3176                  */
3177                 ssock = msk->subflow;
3178                 goto do_connect;
3179         }
3180
3181         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3182         if (!ssock) {
3183                 err = -EINVAL;
3184                 goto unlock;
3185         }
3186
3187         mptcp_token_destroy(msk);
3188         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3189         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3190 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3191         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3192          * TCP option space.
3193          */
3194         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3195                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3196 #endif
3197         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3198                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3199                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3200         }
3201         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3202                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sock->sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3203
3204 do_connect:
3205         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3206         sock->state = ssock->state;
3207
3208         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3209          * subflow_finish_connect()
3210          */
3211         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3212                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3213         else
3214                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3215
3216 unlock:
3217         release_sock(sock->sk);
3218         return err;
3219 }
3220
3221 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3222 {
3223         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3224         struct socket *ssock;
3225         int err;
3226
3227         pr_debug("msk=%p", msk);
3228
3229         lock_sock(sock->sk);
3230         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3231         if (!ssock) {
3232                 err = -EINVAL;
3233                 goto unlock;
3234         }
3235
3236         mptcp_token_destroy(msk);
3237         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3238         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3239
3240         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3241         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3242         if (!err)
3243                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3244
3245 unlock:
3246         release_sock(sock->sk);
3247         return err;
3248 }
3249
3250 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3251                                int flags, bool kern)
3252 {
3253         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3254         struct socket *ssock;
3255         int err;
3256
3257         pr_debug("msk=%p", msk);
3258
3259         lock_sock(sock->sk);
3260         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3261                 goto unlock_fail;
3262
3263         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3264         if (!ssock)
3265                 goto unlock_fail;
3266
3267         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3268         sock_hold(ssock->sk);
3269         release_sock(sock->sk);
3270
3271         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3272         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3273                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3274                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3275                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3276
3277                 lock_sock(newsk);
3278
3279                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3280                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3281                  * we can notify it, if needed.
3282                  *
3283                  * Even if remote has reset the initial subflow by now
3284                  * the refcnt is still at least one.
3285                  */
3286                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3287                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3288                 sock_hold(msk->first);
3289                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3290                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3291
3292                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3293                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3294                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3295
3296                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3297                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3298                  */
3299                 mptcp_flush_join_list(msk);
3300                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3301                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3302
3303                         if (!ssk->sk_socket)
3304                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3305                 }
3306                 release_sock(newsk);
3307         }
3308
3309         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3310                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3311         sock_put(ssock->sk);
3312         return err;
3313
3314 unlock_fail:
3315         release_sock(sock->sk);
3316         return -EINVAL;
3317 }
3318
3319 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3320 {
3321         return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM :
3322                0;
3323 }
3324
3325 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3326 {
3327         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3328
3329         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3330                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3331
3332         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3333                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3334
3335         mptcp_set_nospace(sk);
3336         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3337         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3338                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3339
3340         return 0;
3341 }
3342
3343 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3344                            struct poll_table_struct *wait)
3345 {
3346         struct sock *sk = sock->sk;
3347         struct mptcp_sock *msk;
3348         __poll_t mask = 0;
3349         int state;
3350
3351         msk = mptcp_sk(sk);
3352         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3353
3354         state = inet_sk_state_load(sk);
3355         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3356         if (state == TCP_LISTEN)
3357                 return mptcp_check_readable(msk);
3358
3359         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3360                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3361                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3362         }
3363         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3364                 mask |= EPOLLHUP;
3365         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3366                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3367
3368         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3369         smp_rmb();
3370         if (sk->sk_err)
3371                 mask |= EPOLLERR;
3372
3373         return mask;
3374 }
3375
3376 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3377         .family            = PF_INET,
3378         .owner             = THIS_MODULE,
3379         .release           = inet_release,
3380         .bind              = mptcp_bind,
3381         .connect           = mptcp_stream_connect,
3382         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3383         .accept            = mptcp_stream_accept,
3384         .getname           = inet_getname,
3385         .poll              = mptcp_poll,
3386         .ioctl             = inet_ioctl,
3387         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3388         .listen            = mptcp_listen,
3389         .shutdown          = inet_shutdown,
3390         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3391         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3392         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3393         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3394         .mmap              = sock_no_mmap,
3395         .sendpage          = inet_sendpage,
3396 };
3397
3398 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3399         .type           = SOCK_STREAM,
3400         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3401         .prot           = &mptcp_prot,
3402         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3403         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3404 };
3405
3406 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3407 {
3408         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3409         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3410         int work_done = 0;
3411
3412         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3413         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3414                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3415
3416                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3417                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3418                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3419                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3420                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3421                  * the action or will do at next release_sock().
3422                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3423                  * CPU that scheduled it.
3424                  */
3425                 bh_unlock_sock(ssk);
3426                 sock_put(ssk);
3427
3428                 if (++work_done == budget)
3429                         return budget;
3430         }
3431
3432         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3433          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3434          */
3435         napi_complete_done(napi, 0);
3436         return work_done;
3437 }
3438
3439 void __init mptcp_proto_init(void)
3440 {
3441         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3442         int cpu;
3443
3444         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3445
3446         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3447                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3448
3449         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3450         for_each_possible_cpu(cpu) {
3451                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3452                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3453                 netif_tx_napi_add(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi, mptcp_napi_poll,
3454                                   NAPI_POLL_WEIGHT);
3455                 napi_enable(&delegated->napi);
3456         }
3457
3458         mptcp_subflow_init();
3459         mptcp_pm_init();
3460         mptcp_token_init();
3461
3462         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3463                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3464
3465         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3466
3467         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3468 }
3469
3470 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3471 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3472         .family            = PF_INET6,
3473         .owner             = THIS_MODULE,
3474         .release           = inet6_release,
3475         .bind              = mptcp_bind,
3476         .connect           = mptcp_stream_connect,
3477         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3478         .accept            = mptcp_stream_accept,
3479         .getname           = inet6_getname,
3480         .poll              = mptcp_poll,
3481         .ioctl             = inet6_ioctl,
3482         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3483         .listen            = mptcp_listen,
3484         .shutdown          = inet_shutdown,
3485         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3486         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3487         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3488         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3489         .mmap              = sock_no_mmap,
3490         .sendpage          = inet_sendpage,
3491 #ifdef CONFIG_COMPAT
3492         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3493 #endif
3494 };
3495
3496 static struct proto mptcp_v6_prot;
3497
3498 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3499 {
3500         mptcp_destroy(sk);
3501         inet6_destroy_sock(sk);
3502 }
3503
3504 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3505         .type           = SOCK_STREAM,
3506         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3507         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3508         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3509         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3510 };
3511
3512 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3513 {
3514         int err;
3515
3516         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3517         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3518         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3519         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3520         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3521
3522         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3523         if (err)
3524                 return err;
3525
3526         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3527         if (err)
3528                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3529
3530         return err;
3531 }
3532 #endif