net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include "protocol.h"
  26 #include "mib.h"
  27
  28 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  29 struct mptcp6_sock {
  30         struct mptcp_sock msk;
  31         struct ipv6_pinfo np;
  32 };
  33 #endif
  34
  35 struct mptcp_skb_cb {
  36         u64 map_seq;
  37         u64 end_seq;
  38         u32 offset;
  39 };
  40
  41 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  42
  43 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  44
  45 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  46 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  47
  48 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  49  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  50  * Otherwise return NULL.
  51  */
  52 static struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  53 {
  54         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  55                 return NULL;
  56
  57         return msk->subflow;
  58 }
  59
  60 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  61 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  62 {
  63         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  64 }
  65
  66 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  67 {
  68         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  69
  70         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  71                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  72                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  73                  * not an mptcp one.
  74                  *
  75                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  76                  * bypass mptcp.
  77                  */
  78                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  79                 return true;
  80 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  81         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  82                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  83                 return true;
  84 #endif
  85         }
  86
  87         return false;
  88 }
  89
  90 static struct sock *__mptcp_tcp_fallback(struct mptcp_sock *msk)
  91 {
  92         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
  93
  94         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
  95                 return NULL;
  96
  97         return msk->first;
  98 }
  99
 100 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 101 {
 102         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 103         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 104         struct socket *ssock;
 105         int err;
 106
 107         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 108         if (err)
 109                 return err;
 110
 111         msk->first = ssock->sk;
 112         msk->subflow = ssock;
 113         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 114         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 115         sock_hold(ssock->sk);
 116         subflow->request_mptcp = 1;
 117
 118         /* accept() will wait on first subflow sk_wq, and we always wakes up
 119          * via msk->sk_socket
 120          */
 121         RCU_INIT_POINTER(msk->first->sk_wq, &sk->sk_socket->wq);
 122
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 127 {
 128         sk_drops_add(sk, skb);
 129         __kfree_skb(skb);
 130 }
 131
 132 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 133                                struct sk_buff *from)
 134 {
 135         bool fragstolen;
 136         int delta;
 137
 138         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 139             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 140                 return false;
 141
 142         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 143                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 144                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 145         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 146         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 147         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 148         sk_mem_charge(sk, delta);
 149         return true;
 150 }
 151
 152 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 153                                    struct sk_buff *from)
 154 {
 155         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 156                 return false;
 157
 158         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 159 }
 160
 161 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 162  * - use mptcp seqs
 163  * - don't cope with sacks
 164  */
 165 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 166 {
 167         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 168         struct rb_node **p, *parent;
 169         u64 seq, end_seq, max_seq;
 170         struct sk_buff *skb1;
 171
 172         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 173         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 174         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 175
 176         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 177                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 178         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 179                 /* out of window */
 180                 mptcp_drop(sk, skb);
 181                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 182                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 183                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 184                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 185                 return;
 186         }
 187
 188         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 189         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 190         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 191                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 192                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 193                 msk->ooo_last_skb = skb;
 194                 goto end;
 195         }
 196
 197         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 198          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 199          */
 200         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 201                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 202                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 203                 return;
 204         }
 205
 206         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 207         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 208                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 209                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 210                 p = &parent->rb_right;
 211                 goto insert;
 212         }
 213
 214         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 215         parent = NULL;
 216         while (*p) {
 217                 parent = *p;
 218                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 219                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 220                         p = &parent->rb_left;
 221                         continue;
 222                 }
 223                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 224                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 225                                 /* All the bits are present. Drop. */
 226                                 mptcp_drop(sk, skb);
 227                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 228                                 return;
 229                         }
 230                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 231                                 /* partial overlap:
 232                                  *     |     skb      |
 233                                  *  |     skb1    |
 234                                  * continue traversing
 235                                  */
 236                         } else {
 237                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 238                                  * Replace skb1 with skb.
 239                                  */
 240                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 241                                                 &msk->out_of_order_queue);
 242                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 243                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 244                                 goto merge_right;
 245                         }
 246                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 247                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 248                         return;
 249                 }
 250                 p = &parent->rb_right;
 251         }
 252
 253 insert:
 254         /* Insert segment into RB tree. */
 255         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 256         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 257
 258 merge_right:
 259         /* Remove other segments covered by skb. */
 260         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 261                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 262                         break;
 263                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 264                 mptcp_drop(sk, skb1);
 265                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 266         }
 267         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 268         if (!skb1)
 269                 msk->ooo_last_skb = skb;
 270
 271 end:
 272         skb_condense(skb);
 273         skb_set_owner_r(skb, sk);
 274 }
 275
 276 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 277                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 278                              size_t copy_len)
 279 {
 280         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 281         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 282         struct sk_buff *tail;
 283
 284         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 285
 286         skb_ext_reset(skb);
 287         skb_orphan(skb);
 288
 289         /* try to fetch required memory from subflow */
 290         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
 291                 if (ssk->sk_forward_alloc < skb->truesize)
 292                         goto drop;
 293                 __sk_mem_reclaim(ssk, skb->truesize);
 294                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
 295                         goto drop;
 296         }
 297
 298         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 299          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 300          * value
 301          */
 302         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 303         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 304         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 305
 306         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 307                 /* in sequence */
 308                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 309                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 310                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 311                         return true;
 312
 313                 skb_set_owner_r(skb, sk);
 314                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 315                 return true;
 316         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 317                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 318                 return false;
 319         }
 320
 321         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 322          * will retransmit as needed, if needed.
 323          */
 324         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 325 drop:
 326         mptcp_drop(sk, skb);
 327         return false;
 328 }
 329
 330 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 331 {
 332         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 333
 334         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 335         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 336 }
 337
 338 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 339 {
 340         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 341                 return;
 342
 343         sk->sk_state_change(sk);
 344         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 345             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 346                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 347         else
 348                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 349 }
 350
 351 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 352 {
 353         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 354
 355         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 356                ((1 << sk->sk_state) &
 357                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 358                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 359 }
 360
 361 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 362 {
 363         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 364
 365         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 366         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 367                 mptcp_stop_timer(sk);
 368
 369                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 370
 371                 switch (sk->sk_state) {
 372                 case TCP_FIN_WAIT1:
 373                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 374                         break;
 375                 case TCP_CLOSING:
 376                 case TCP_LAST_ACK:
 377                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 378                         break;
 379                 }
 380
 381                 mptcp_close_wake_up(sk);
 382         }
 383 }
 384
 385 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 386 {
 387         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 388
 389         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 390             ((1 << sk->sk_state) &
 391              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 392                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 393
 394                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 395                         if (seq)
 396                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 397
 398                         return true;
 399                 }
 400         }
 401
 402         return false;
 403 }
 404
 405 static void mptcp_set_timeout(const struct sock *sk, const struct sock *ssk)
 406 {
 407         long tout = ssk && inet_csk(ssk)->icsk_pending ?
 408                                       inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 409
 410         if (tout <= 0)
 411                 tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 412         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 413 }
 414
 415 static bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
 416 {
 417         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 418
 419         /* can't send if JOIN hasn't completed yet (i.e. is usable for mptcp) */
 420         if (subflow->request_join && !subflow->fully_established)
 421                 return false;
 422
 423         /* only send if our side has not closed yet */
 424         return ((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT));
 425 }
 426
 427 static bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 428 {
 429         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 430                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE));
 431 }
 432
 433 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 434 {
 435         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 436
 437         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 438                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 439
 440                 lock_sock(ssk);
 441                 if (tcp_can_send_ack(ssk))
 442                         tcp_send_ack(ssk);
 443                 release_sock(ssk);
 444         }
 445 }
 446
 447 static bool mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 448 {
 449         int ret;
 450
 451         lock_sock(ssk);
 452         ret = tcp_can_send_ack(ssk);
 453         if (ret)
 454                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 455         release_sock(ssk);
 456         return ret;
 457 }
 458
 459 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 460 {
 461         struct sock *ack_hint = READ_ONCE(msk->ack_hint);
 462         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 463
 464         /* if the hinted ssk is still active, try to use it */
 465         if (likely(ack_hint)) {
 466                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 467                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 468
 469                         if (ack_hint == ssk && mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk))
 470                                 return;
 471                 }
 472         }
 473
 474         /* otherwise pick the first active subflow */
 475         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 476                 if (mptcp_subflow_cleanup_rbuf(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 477                         return;
 478 }
 479
 480 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 481 {
 482         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 483         u64 rcv_data_fin_seq;
 484         bool ret = false;
 485
 486         if (__mptcp_check_fallback(msk) || !msk->first)
 487                 return ret;
 488
 489         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 490          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 491          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 492          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 493          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 494          * the msk state.
 495          *
 496          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 497          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 498          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 499          * when catching up.
 500          */
 501
 502         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 503                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 504                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 505
 506                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 507                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 508                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 509
 510                 switch (sk->sk_state) {
 511                 case TCP_ESTABLISHED:
 512                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 513                         break;
 514                 case TCP_FIN_WAIT1:
 515                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 516                         break;
 517                 case TCP_FIN_WAIT2:
 518                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 519                         break;
 520                 default:
 521                         /* Other states not expected */
 522                         WARN_ON_ONCE(1);
 523                         break;
 524                 }
 525
 526                 ret = true;
 527                 mptcp_set_timeout(sk, NULL);
 528                 mptcp_send_ack(msk);
 529                 mptcp_close_wake_up(sk);
 530         }
 531         return ret;
 532 }
 533
 534 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 535                                            struct sock *ssk,
 536                                            unsigned int *bytes)
 537 {
 538         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 539         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 540         unsigned int moved = 0;
 541         bool more_data_avail;
 542         struct tcp_sock *tp;
 543         bool done = false;
 544         int sk_rbuf;
 545
 546         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 547
 548         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 549                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 550
 551                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 552                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 553                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 554                 }
 555         }
 556
 557         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 558         tp = tcp_sk(ssk);
 559         do {
 560                 u32 map_remaining, offset;
 561                 u32 seq = tp->copied_seq;
 562                 struct sk_buff *skb;
 563                 bool fin;
 564
 565                 /* try to move as much data as available */
 566                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 567                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 568
 569                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 570                 if (!skb) {
 571                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 572                          * already processed the new data, stop here or we
 573                          * can enter an infinite loop
 574                          */
 575                         if (!moved)
 576                                 done = true;
 577                         break;
 578                 }
 579
 580                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 581                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 582                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 583                          * be sure to adjust the size
 584                          */
 585                         map_remaining = skb->len;
 586                         subflow->map_data_len = skb->len;
 587                 }
 588
 589                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 590                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 591                 if (fin) {
 592                         done = true;
 593                         seq++;
 594                 }
 595
 596                 if (offset < skb->len) {
 597                         size_t len = skb->len - offset;
 598
 599                         if (tp->urg_data)
 600                                 done = true;
 601
 602                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 603                                 moved += len;
 604                         seq += len;
 605
 606                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 607                                 break;
 608                 } else {
 609                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 610                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 611                         done = true;
 612                 }
 613
 614                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 615                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 616
 617                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 618                         done = true;
 619                         break;
 620                 }
 621         } while (more_data_avail);
 622         WRITE_ONCE(msk->ack_hint, ssk);
 623
 624         *bytes += moved;
 625         return done;
 626 }
 627
 628 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 629 {
 630         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 631         struct sk_buff *skb, *tail;
 632         bool moved = false;
 633         struct rb_node *p;
 634         u64 end_seq;
 635
 636         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 637         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 638         while (p) {
 639                 skb = rb_to_skb(p);
 640                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 641                         break;
 642
 643                 p = rb_next(p);
 644                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 645
 646                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 647                                       msk->ack_seq))) {
 648                         mptcp_drop(sk, skb);
 649                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 650                         continue;
 651                 }
 652
 653                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 654                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 655                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 656                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 657
 658                         /* skip overlapping data, if any */
 659                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 660                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 661                                  delta);
 662                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 663                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 664                 }
 665                 msk->ack_seq = end_seq;
 666                 moved = true;
 667         }
 668         return moved;
 669 }
 670
 671 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 672  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 673  */
 674 static void move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 675 {
 676         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 677         unsigned int moved = 0;
 678
 679         if (inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE)
 680                 return;
 681
 682         mptcp_data_lock(sk);
 683
 684         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 685         __mptcp_ofo_queue(msk);
 686
 687         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 688          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 689          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 690          * do it.
 691          */
 692         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 693                 mptcp_schedule_work(sk);
 694         mptcp_data_unlock(sk);
 695 }
 696
 697 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 698 {
 699         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 700         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 701         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 702         bool wake;
 703
 704         /* The peer can send data while we are shutting down this
 705          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 706          * more data to the msk receive queue
 707          */
 708         if (unlikely(subflow->disposable))
 709                 return;
 710
 711         /* move_skbs_to_msk below can legitly clear the data_avail flag,
 712          * but we will need later to properly woke the reader, cache its
 713          * value
 714          */
 715         wake = subflow->data_avail == MPTCP_SUBFLOW_DATA_AVAIL;
 716         if (wake)
 717                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 718
 719         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 720         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 721         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 722                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 723
 724         /* over limit? can't append more skbs to msk */
 725         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf)
 726                 goto wake;
 727
 728         move_skbs_to_msk(msk, ssk);
 729
 730 wake:
 731         if (wake)
 732                 sk->sk_data_ready(sk);
 733 }
 734
 735 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 736 {
 737         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 738                 return;
 739
 740         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 741         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 742         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 743 }
 744
 745 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 746 {
 747         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 748 }
 749
 750 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 751 {
 752         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 753         unsigned long tout;
 754
 755         /* prevent rescheduling on close */
 756         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 757                 return;
 758
 759         /* should never be called with mptcp level timer cleared */
 760         tout = READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->timer_ival);
 761         if (WARN_ON_ONCE(!tout))
 762                 tout = TCP_RTO_MIN;
 763         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 764 }
 765
 766 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 767 {
 768         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 769             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 770                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 771                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 772                  */
 773                 sock_hold(sk);
 774                 return true;
 775         }
 776         return false;
 777 }
 778
 779 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 780 {
 781         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 782                 mptcp_schedule_work(sk);
 783 }
 784
 785 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 786 {
 787         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 788         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 789         int receivers = 0;
 790
 791         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 792                 receivers += !subflow->rx_eof;
 793         if (receivers)
 794                 return;
 795
 796         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 797                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 798                  * to msk, when all subflows agree on it
 799                  */
 800                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 801
 802                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 803                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 804                 sk->sk_data_ready(sk);
 805         }
 806
 807         switch (sk->sk_state) {
 808         case TCP_ESTABLISHED:
 809                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 810                 break;
 811         case TCP_FIN_WAIT1:
 812                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 813                 break;
 814         case TCP_FIN_WAIT2:
 815                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 816                 break;
 817         default:
 818                 return;
 819         }
 820         mptcp_close_wake_up(sk);
 821 }
 822
 823 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 824 {
 825         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 826         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 827
 828         sock_owned_by_me(sk);
 829
 830         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 831                 if (subflow->data_avail)
 832                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 833         }
 834
 835         return NULL;
 836 }
 837
 838 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 839                                       const struct sk_buff *skb,
 840                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 841 {
 842         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 843                 return false;
 844
 845         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 846          * mapping has not been xmitted yet
 847          */
 848         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 849                !mpext->frozen;
 850 }
 851
 852 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 853                                        const struct page_frag *pfrag,
 854                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 855 {
 856         return df && pfrag->page == df->page &&
 857                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 858                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 859 }
 860
 861 static int mptcp_wmem_with_overhead(struct sock *sk, int size)
 862 {
 863         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 864         int ret, skbs;
 865
 866         ret = size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 867         skbs = (msk->tx_pending_data + size) / msk->size_goal_cache;
 868         if (skbs < msk->skb_tx_cache.qlen)
 869                 return ret;
 870
 871         return ret + (skbs - msk->skb_tx_cache.qlen) * SKB_TRUESIZE(MAX_TCP_HEADER);
 872 }
 873
 874 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 875 {
 876         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(sk, size);
 877         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 878
 879         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 880         if (WARN_ON_ONCE(amount < 0))
 881                 amount = 0;
 882
 883         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 884                 goto reserve;
 885
 886         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 887          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 888          * to a single page before entering the error path
 889          */
 890         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 891             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 892                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 893                         goto nomem;
 894
 895                 amount = PAGE_SIZE;
 896                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 897                         goto nomem;
 898         }
 899
 900 reserve:
 901         msk->wmem_reserved = amount;
 902         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 903         return;
 904
 905 nomem:
 906         /* we will wait for memory on next allocation */
 907         msk->wmem_reserved = -1;
 908 }
 909
 910 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 911 {
 912         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 913
 914         if (!msk->wmem_reserved)
 915                 return;
 916
 917         if (msk->wmem_reserved < 0)
 918                 msk->wmem_reserved = 0;
 919         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 920                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 921                 msk->wmem_reserved = 0;
 922         }
 923 }
 924
 925 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 926 {
 927         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 928
 929         /* check for pre-existing error condition */
 930         if (msk->wmem_reserved < 0)
 931                 return false;
 932
 933         if (msk->wmem_reserved >= size)
 934                 goto account;
 935
 936         mptcp_data_lock(sk);
 937         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 938                 mptcp_data_unlock(sk);
 939                 return false;
 940         }
 941
 942         sk->sk_forward_alloc -= size;
 943         msk->wmem_reserved += size;
 944         mptcp_data_unlock(sk);
 945
 946 account:
 947         msk->wmem_reserved -= size;
 948         return true;
 949 }
 950
 951 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 952 {
 953         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 954
 955         if (msk->wmem_reserved < 0)
 956                 msk->wmem_reserved = 0;
 957         msk->wmem_reserved += size;
 958 }
 959
 960 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
 961 {
 962         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 963
 964         /* if we are experiencing a transint allocation error,
 965          * the forward allocation memory has been already
 966          * released
 967          */
 968         if (msk->wmem_reserved < 0)
 969                 return;
 970
 971         mptcp_data_lock(sk);
 972         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 973         sk_mem_reclaim_partial(sk);
 974         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
 975         sk->sk_forward_alloc = 0;
 976         mptcp_data_unlock(sk);
 977 }
 978
 979 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 980 {
 981         sk_mem_uncharge(sk, len);
 982         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 983 }
 984
 985 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 986 {
 987         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 988
 989         list_del(&dfrag->list);
 990         dfrag_uncharge(sk, len);
 991         put_page(dfrag->page);
 992 }
 993
 994 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
 995 {
 996         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 997         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
 998         bool cleaned = false;
 999         u64 snd_una;
1000
1001         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1002          * plain TCP
1003          */
1004         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1005                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1006
1007         snd_una = msk->snd_una;
1008         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1009                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1010                         break;
1011
1012                 if (WARN_ON_ONCE(dfrag == msk->first_pending))
1013                         break;
1014                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1015                 cleaned = true;
1016         }
1017
1018         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1019         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1020                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1021
1022                 if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->already_sent))
1023                         goto out;
1024
1025                 dfrag->data_seq += delta;
1026                 dfrag->offset += delta;
1027                 dfrag->data_len -= delta;
1028                 dfrag->already_sent -= delta;
1029
1030                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1031                 cleaned = true;
1032         }
1033
1034 out:
1035         if (cleaned) {
1036                 if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
1037                         __mptcp_update_wmem(sk);
1038                         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1039                 }
1040
1041                 if (sk_stream_is_writeable(sk)) {
1042                         /* pairs with memory barrier in mptcp_poll */
1043                         smp_mb();
1044                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags))
1045                                 sk_stream_write_space(sk);
1046                 }
1047         }
1048
1049         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt)) {
1050                 if (msk->timer_ival)
1051                         mptcp_stop_timer(sk);
1052         } else {
1053                 mptcp_reset_timer(sk);
1054         }
1055 }
1056
1057 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1058 {
1059         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1060         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1061         bool first = true;
1062
1063         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1064         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1065                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1066
1067                 if (first)
1068                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1069                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1070                 first = false;
1071         }
1072 }
1073
1074 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1075  * data
1076  */
1077 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1078 {
1079         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1080                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1081                 return true;
1082
1083         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1084         return false;
1085 }
1086
1087 static struct mptcp_data_frag *
1088 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1089                       int orig_offset)
1090 {
1091         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1092         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1093
1094         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1095         dfrag->data_len = 0;
1096         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1097         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1098         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1099         dfrag->already_sent = 0;
1100         dfrag->page = pfrag->page;
1101
1102         return dfrag;
1103 }
1104
1105 struct mptcp_sendmsg_info {
1106         int mss_now;
1107         int size_goal;
1108         u16 limit;
1109         u16 sent;
1110         unsigned int flags;
1111 };
1112
1113 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1114                                     int avail_size)
1115 {
1116         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1117
1118         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1119                 return avail_size;
1120
1121         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1122                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1123
1124                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1125         }
1126
1127         return avail_size;
1128 }
1129
1130 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1131 {
1132         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1133
1134         if (!mpext)
1135                 return false;
1136         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1137         return true;
1138 }
1139
1140 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1141 {
1142         struct sk_buff *skb;
1143
1144         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1145         if (likely(skb)) {
1146                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1147                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1148                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1149                         return skb;
1150                 }
1151                 __kfree_skb(skb);
1152         } else {
1153                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1154         }
1155         return NULL;
1156 }
1157
1158 static bool mptcp_tx_cache_refill(struct sock *sk, int size,
1159                                   struct sk_buff_head *skbs, int *total_ts)
1160 {
1161         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1162         struct sk_buff *skb;
1163         int space_needed;
1164
1165         if (unlikely(tcp_under_memory_pressure(sk))) {
1166                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1167
1168                 /* under pressure pre-allocate at most a single skb */
1169                 if (msk->skb_tx_cache.qlen)
1170                         return true;
1171                 space_needed = msk->size_goal_cache;
1172         } else {
1173                 space_needed = msk->tx_pending_data + size -
1174                                msk->skb_tx_cache.qlen * msk->size_goal_cache;
1175         }
1176
1177         while (space_needed > 0) {
1178                 skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, sk->sk_allocation);
1179                 if (unlikely(!skb)) {
1180                         /* under memory pressure, try to pass the caller a
1181                          * single skb to allow forward progress
1182                          */
1183                         while (skbs->qlen > 1) {
1184                                 skb = __skb_dequeue_tail(skbs);
1185                                 __kfree_skb(skb);
1186                         }
1187                         return skbs->qlen > 0;
1188                 }
1189
1190                 *total_ts += skb->truesize;
1191                 __skb_queue_tail(skbs, skb);
1192                 space_needed -= msk->size_goal_cache;
1193         }
1194         return true;
1195 }
1196
1197 static bool __mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1198 {
1199         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1200         struct sk_buff *skb;
1201
1202         if (ssk->sk_tx_skb_cache) {
1203                 skb = ssk->sk_tx_skb_cache;
1204                 if (unlikely(!skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP) &&
1205                              !__mptcp_add_ext(skb, gfp)))
1206                         return false;
1207                 return true;
1208         }
1209
1210         skb = skb_peek(&msk->skb_tx_cache);
1211         if (skb) {
1212                 if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1213                         skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache);
1214                         if (WARN_ON_ONCE(!skb))
1215                                 return false;
1216
1217                         mptcp_wmem_uncharge(sk, skb->truesize);
1218                         ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1219                         return true;
1220                 }
1221
1222                 /* over memory limit, no point to try to allocate a new skb */
1223                 return false;
1224         }
1225
1226         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1227         if (!skb)
1228                 return false;
1229
1230         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1231                 ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1232                 return true;
1233         }
1234         kfree_skb(skb);
1235         return false;
1236 }
1237
1238 static bool mptcp_must_reclaim_memory(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1239 {
1240         return !ssk->sk_tx_skb_cache &&
1241                !skb_peek(&mptcp_sk(sk)->skb_tx_cache) &&
1242                tcp_under_memory_pressure(sk);
1243 }
1244
1245 static bool mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1246 {
1247         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk)))
1248                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1249         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, sk->sk_allocation);
1250 }
1251
1252 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1253                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1254                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1255 {
1256         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1257         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1258         bool zero_window_probe = false;
1259         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1260         struct sk_buff *skb, *tail;
1261         bool can_collapse = false;
1262         int size_bias = 0;
1263         int avail_size;
1264         size_t ret = 0;
1265
1266         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%lld len=%d already sent=%d",
1267                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1268
1269         /* compute send limit */
1270         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1271         avail_size = info->size_goal;
1272         msk->size_goal_cache = info->size_goal;
1273         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1274         if (skb) {
1275                 /* Limit the write to the size available in the
1276                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1277                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1278                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1279                  * SSN association set here
1280                  */
1281                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1282                 can_collapse = (info->size_goal - skb->len > 0) &&
1283                          mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext);
1284                 if (!can_collapse) {
1285                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1286                 } else {
1287                         size_bias = skb->len;
1288                         avail_size = info->size_goal - skb->len;
1289                 }
1290         }
1291
1292         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1293         avail_size = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, avail_size);
1294         if (avail_size == 0) {
1295                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1296
1297                 if (skb || snd_una != msk->snd_nxt)
1298                         return 0;
1299                 zero_window_probe = true;
1300                 data_seq = snd_una - 1;
1301                 avail_size = 1;
1302         }
1303
1304         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1305                          info->limit > dfrag->data_len))
1306                 return 0;
1307
1308         ret = info->limit - info->sent;
1309         tail = tcp_build_frag(ssk, avail_size + size_bias, info->flags,
1310                               dfrag->page, dfrag->offset + info->sent, &ret);
1311         if (!tail) {
1312                 tcp_remove_empty_skb(sk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1313                 return -ENOMEM;
1314         }
1315
1316         /* if the tail skb is still the cached one, collapsing really happened.
1317          */
1318         if (skb == tail) {
1319                 TCP_SKB_CB(tail)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1320                 mpext->data_len += ret;
1321                 WARN_ON_ONCE(!can_collapse);
1322                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1323                 goto out;
1324         }
1325
1326         mpext = skb_ext_find(tail, SKB_EXT_MPTCP);
1327         if (WARN_ON_ONCE(!mpext)) {
1328                 /* should never reach here, stream corrupted */
1329                 return -EINVAL;
1330         }
1331
1332         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1333         mpext->data_seq = data_seq;
1334         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1335         mpext->data_len = ret;
1336         mpext->use_map = 1;
1337         mpext->dsn64 = 1;
1338
1339         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1340                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1341                  mpext->dsn64);
1342
1343         if (zero_window_probe) {
1344                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1345                 mpext->frozen = 1;
1346                 ret = 0;
1347                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1348         }
1349 out:
1350         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1351         return ret;
1352 }
1353
1354 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1355                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1356                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1357                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1358                                          sizeof(struct frag_hdr))
1359
1360 struct subflow_send_info {
1361         struct sock *ssk;
1362         u64 ratio;
1363 };
1364
1365 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk,
1366                                            u32 *sndbuf)
1367 {
1368         struct subflow_send_info send_info[2];
1369         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1370         int i, nr_active = 0;
1371         struct sock *ssk;
1372         u64 ratio;
1373         u32 pace;
1374
1375         sock_owned_by_me((struct sock *)msk);
1376
1377         *sndbuf = 0;
1378         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1379                 if (!msk->first)
1380                         return NULL;
1381                 *sndbuf = msk->first->sk_sndbuf;
1382                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1383         }
1384
1385         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1386         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1387             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1388             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1389                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1390                         ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1391                         *sndbuf = max(tcp_sk(ssk)->snd_wnd, *sndbuf);
1392                 }
1393                 return msk->last_snd;
1394         }
1395
1396         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1397         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1398                 send_info[i].ssk = NULL;
1399                 send_info[i].ratio = -1;
1400         }
1401         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1402                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1403                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1404                         continue;
1405
1406                 nr_active += !subflow->backup;
1407                 *sndbuf = max(tcp_sk(ssk)->snd_wnd, *sndbuf);
1408                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock))
1409                         continue;
1410
1411                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1412                 if (!pace)
1413                         continue;
1414
1415                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1416                                 pace);
1417                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1418                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1419                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1420                 }
1421         }
1422
1423         pr_debug("msk=%p nr_active=%d ssk=%p:%lld backup=%p:%lld",
1424                  msk, nr_active, send_info[0].ssk, send_info[0].ratio,
1425                  send_info[1].ssk, send_info[1].ratio);
1426
1427         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1428         if (!nr_active)
1429                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1430
1431         if (send_info[0].ssk) {
1432                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1433                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1434                                        sk_stream_wspace(msk->last_snd));
1435                 return msk->last_snd;
1436         }
1437         return NULL;
1438 }
1439
1440 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1441                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1442 {
1443         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1444         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1445         release_sock(ssk);
1446 }
1447
1448 static void mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1449 {
1450         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1451         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1452         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1453                                 .flags = flags,
1454         };
1455         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1456         int len, copied = 0;
1457         u32 sndbuf;
1458
1459         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1460                 info.sent = dfrag->already_sent;
1461                 info.limit = dfrag->data_len;
1462                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1463                 while (len > 0) {
1464                         int ret = 0;
1465
1466                         prev_ssk = ssk;
1467                         __mptcp_flush_join_list(msk);
1468                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk, &sndbuf);
1469
1470                         /* do auto tuning */
1471                         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK) &&
1472                             sndbuf > READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
1473                                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, sndbuf);
1474
1475                         /* try to keep the subflow socket lock across
1476                          * consecutive xmit on the same socket
1477                          */
1478                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1479                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1480                         if (!ssk)
1481                                 goto out;
1482
1483                         if (ssk != prev_ssk || !prev_ssk)
1484                                 lock_sock(ssk);
1485
1486                         /* keep it simple and always provide a new skb for the
1487                          * subflow, even if we will not use it when collapsing
1488                          * on the pending one
1489                          */
1490                         if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk)) {
1491                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1492                                 goto out;
1493                         }
1494
1495                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1496                         if (ret <= 0) {
1497                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1498                                 goto out;
1499                         }
1500
1501                         info.sent += ret;
1502                         dfrag->already_sent += ret;
1503                         msk->snd_nxt += ret;
1504                         msk->snd_burst -= ret;
1505                         msk->tx_pending_data -= ret;
1506                         copied += ret;
1507                         len -= ret;
1508                 }
1509                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1510         }
1511
1512         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1513         if (ssk)
1514                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1515
1516 out:
1517         if (copied) {
1518                 /* start the timer, if it's not pending */
1519                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1520                         mptcp_reset_timer(sk);
1521                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1522         }
1523 }
1524
1525 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1526 {
1527         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1528         struct mptcp_sendmsg_info info;
1529         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1530         int len, copied = 0;
1531
1532         info.flags = 0;
1533         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1534                 info.sent = dfrag->already_sent;
1535                 info.limit = dfrag->data_len;
1536                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1537                 while (len > 0) {
1538                         int ret = 0;
1539
1540                         /* do auto tuning */
1541                         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK) &&
1542                             ssk->sk_sndbuf > READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
1543                                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, ssk->sk_sndbuf);
1544
1545                         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk))) {
1546                                 __mptcp_update_wmem(sk);
1547                                 sk_mem_reclaim_partial(sk);
1548                         }
1549                         if (!__mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, GFP_ATOMIC))
1550                                 goto out;
1551
1552                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1553                         if (ret <= 0)
1554                                 goto out;
1555
1556                         info.sent += ret;
1557                         dfrag->already_sent += ret;
1558                         msk->snd_nxt += ret;
1559                         msk->snd_burst -= ret;
1560                         msk->tx_pending_data -= ret;
1561                         copied += ret;
1562                         len -= ret;
1563                 }
1564                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1565         }
1566
1567 out:
1568         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1569          * not going to flush it via release_sock()
1570          */
1571         __mptcp_update_wmem(sk);
1572         if (copied) {
1573                 mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1574                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1575                          info.size_goal);
1576                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1577                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1578                         mptcp_schedule_work(sk);
1579         }
1580 }
1581
1582 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1583 {
1584         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1585         struct page_frag *pfrag;
1586         size_t copied = 0;
1587         int ret = 0;
1588         long timeo;
1589
1590         if (msg->msg_flags & ~(MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL))
1591                 return -EOPNOTSUPP;
1592
1593         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1594
1595         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1596
1597         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1598                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1599                 if (ret)
1600                         goto out;
1601         }
1602
1603         pfrag = sk_page_frag(sk);
1604
1605         while (msg_data_left(msg)) {
1606                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1607                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1608                 struct sk_buff_head skbs;
1609                 bool dfrag_collapsed;
1610                 size_t psize, offset;
1611
1612                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1613                         ret = -EPIPE;
1614                         goto out;
1615                 }
1616
1617                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1618                  * page allocator
1619                  */
1620                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1621                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1622                 if (!dfrag_collapsed) {
1623                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1624                                 goto wait_for_memory;
1625
1626                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1627                                 goto wait_for_memory;
1628
1629                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1630                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1631                 }
1632
1633                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1634                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1635                  * anyway
1636                  */
1637                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1638                 psize = pfrag->size - offset;
1639                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1640                 total_ts = psize + frag_truesize;
1641                 __skb_queue_head_init(&skbs);
1642                 if (!mptcp_tx_cache_refill(sk, psize, &skbs, &total_ts))
1643                         goto wait_for_memory;
1644
1645                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts)) {
1646                         __skb_queue_purge(&skbs);
1647                         goto wait_for_memory;
1648                 }
1649
1650                 skb_queue_splice_tail(&skbs, &msk->skb_tx_cache);
1651                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1652                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1653                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1654                         ret = -EFAULT;
1655                         goto out;
1656                 }
1657
1658                 /* data successfully copied into the write queue */
1659                 copied += psize;
1660                 dfrag->data_len += psize;
1661                 frag_truesize += psize;
1662                 pfrag->offset += frag_truesize;
1663                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1664                 msk->tx_pending_data += psize;
1665
1666                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1667                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1668                  */
1669                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1670                 if (!dfrag_collapsed) {
1671                         get_page(dfrag->page);
1672                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1673                         if (!msk->first_pending)
1674                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1675                 }
1676                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%lld len=%d sent=%d new=%d", msk,
1677                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1678                          !dfrag_collapsed);
1679
1680                 continue;
1681
1682 wait_for_memory:
1683                 set_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags);
1684                 mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1685                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1686                 if (ret)
1687                         goto out;
1688         }
1689
1690         if (copied)
1691                 mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1692
1693 out:
1694         release_sock(sk);
1695         return copied ? : ret;
1696 }
1697
1698 static void mptcp_wait_data(struct sock *sk, long *timeo)
1699 {
1700         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
1701         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1702
1703         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1704         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1705
1706         sk_wait_event(sk, timeo,
1707                       test_and_clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags), &wait);
1708
1709         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1710         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1711 }
1712
1713 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1714                                 struct msghdr *msg,
1715                                 size_t len)
1716 {
1717         struct sk_buff *skb;
1718         int copied = 0;
1719
1720         while ((skb = skb_peek(&msk->receive_queue)) != NULL) {
1721                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1722                 u32 data_len = skb->len - offset;
1723                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1724                 int err;
1725
1726                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1727                 if (unlikely(err < 0)) {
1728                         if (!copied)
1729                                 return err;
1730                         break;
1731                 }
1732
1733                 copied += count;
1734
1735                 if (count < data_len) {
1736                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1737                         break;
1738                 }
1739
1740                 /* we will bulk release the skb memory later */
1741                 skb->destructor = NULL;
1742                 msk->rmem_released += skb->truesize;
1743                 __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1744                 __kfree_skb(skb);
1745
1746                 if (copied >= len)
1747                         break;
1748         }
1749
1750         return copied;
1751 }
1752
1753 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1754  *
1755  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1756  */
1757 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1758 {
1759         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1760         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1761         u32 time, advmss = 1;
1762         u64 rtt_us, mstamp;
1763
1764         sock_owned_by_me(sk);
1765
1766         if (copied <= 0)
1767                 return;
1768
1769         msk->rcvq_space.copied += copied;
1770
1771         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1772         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1773
1774         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1775         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1776                 return;
1777
1778         rtt_us = 0;
1779         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1780                 const struct tcp_sock *tp;
1781                 u64 sf_rtt_us;
1782                 u32 sf_advmss;
1783
1784                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1785
1786                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1787                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1788
1789                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1790                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1791         }
1792
1793         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1794         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1795                 return;
1796
1797         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1798                 goto new_measure;
1799
1800         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1801             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1802                 int rcvmem, rcvbuf;
1803                 u64 rcvwin, grow;
1804
1805                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1806
1807                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1808
1809                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1810                 rcvwin += (grow << 1);
1811
1812                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1813                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1814                         rcvmem += 128;
1815
1816                 do_div(rcvwin, advmss);
1817                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1818                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1819
1820                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1821                         u32 window_clamp;
1822
1823                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1824                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1825
1826                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1827                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1828                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1829                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1830                          */
1831                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1832                                 struct sock *ssk;
1833                                 bool slow;
1834
1835                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1836                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1837                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1838                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1839                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1840                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1841                         }
1842                 }
1843         }
1844
1845         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1846 new_measure:
1847         msk->rcvq_space.copied = 0;
1848         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1849 }
1850
1851 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1852 {
1853         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1854
1855         if (!msk->rmem_released)
1856                 return;
1857
1858         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1859         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1860         msk->rmem_released = 0;
1861 }
1862
1863 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1864 {
1865         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1866
1867         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1868 }
1869
1870 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk, unsigned int rcv)
1871 {
1872         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1873         unsigned int moved = 0;
1874         bool ret, done;
1875
1876         __mptcp_flush_join_list(msk);
1877         do {
1878                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1879                 bool slowpath;
1880
1881                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1882                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1883                  * that is an unlikely slow path.
1884                  */
1885                 if (likely(!ssk))
1886                         break;
1887
1888                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1889                 mptcp_data_lock(sk);
1890                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1891                 mptcp_data_unlock(sk);
1892                 if (moved && rcv) {
1893                         WRITE_ONCE(msk->rmem_pending, min(rcv, moved));
1894                         tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1895                         WRITE_ONCE(msk->rmem_pending, 0);
1896                 }
1897                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1898         } while (!done);
1899
1900         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1901         ret = moved > 0;
1902         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1903             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1904                 mptcp_data_lock(sk);
1905                 __mptcp_update_rmem(sk);
1906                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1907                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1908                 mptcp_data_unlock(sk);
1909         }
1910         if (ret)
1911                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1912         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1913 }
1914
1915 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1916                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1917 {
1918         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1919         int copied = 0;
1920         int target;
1921         long timeo;
1922
1923         if (msg->msg_flags & ~(MSG_WAITALL | MSG_DONTWAIT))
1924                 return -EOPNOTSUPP;
1925
1926         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
1927         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
1928                 copied = -ENOTCONN;
1929                 goto out_err;
1930         }
1931
1932         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
1933
1934         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
1935         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
1936
1937         while (copied < len) {
1938                 int bytes_read, old_space;
1939
1940                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied);
1941                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
1942                         if (!copied)
1943                                 copied = bytes_read;
1944                         goto out_err;
1945                 }
1946
1947                 copied += bytes_read;
1948
1949                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) &&
1950                     __mptcp_move_skbs(msk, len - copied))
1951                         continue;
1952
1953                 /* be sure to advertise window change */
1954                 old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
1955                 if ((tcp_space(sk) - old_space) >= old_space)
1956                         mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1957
1958                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
1959                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
1960                  */
1961                 if (copied >= target)
1962                         break;
1963
1964                 if (copied) {
1965                         if (sk->sk_err ||
1966                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
1967                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
1968                             !timeo ||
1969                             signal_pending(current))
1970                                 break;
1971                 } else {
1972                         if (sk->sk_err) {
1973                                 copied = sock_error(sk);
1974                                 break;
1975                         }
1976
1977                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
1978                                 mptcp_check_for_eof(msk);
1979
1980                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
1981                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
1982                                  * previous receive queue check
1983                                  */
1984                                 if (__mptcp_move_skbs(msk, len - copied))
1985                                         continue;
1986                                 break;
1987                         }
1988
1989                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
1990                                 copied = -ENOTCONN;
1991                                 break;
1992                         }
1993
1994                         if (!timeo) {
1995                                 copied = -EAGAIN;
1996                                 break;
1997                         }
1998
1999                         if (signal_pending(current)) {
2000                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2001                                 break;
2002                         }
2003                 }
2004
2005                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2006                 mptcp_wait_data(sk, &timeo);
2007         }
2008
2009         if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) &&
2010             skb_queue_empty(&msk->receive_queue)) {
2011                 /* entire backlog drained, clear DATA_READY. */
2012                 clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2013
2014                 /* .. race-breaker: ssk might have gotten new data
2015                  * after last __mptcp_move_skbs() returned false.
2016                  */
2017                 if (unlikely(__mptcp_move_skbs(msk, 0)))
2018                         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2019         } else if (unlikely(!test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags))) {
2020                 /* data to read but mptcp_wait_data() cleared DATA_READY */
2021                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2022         }
2023 out_err:
2024         pr_debug("msk=%p data_ready=%d rx queue empty=%d copied=%d",
2025                  msk, test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags),
2026                  skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue), copied);
2027         mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2028
2029         release_sock(sk);
2030         return copied;
2031 }
2032
2033 static void mptcp_retransmit_handler(struct sock *sk)
2034 {
2035         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2036
2037         set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags);
2038         mptcp_schedule_work(sk);
2039 }
2040
2041 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2042 {
2043         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2044                                                        icsk_retransmit_timer);
2045         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2046
2047         bh_lock_sock(sk);
2048         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2049                 mptcp_retransmit_handler(sk);
2050         } else {
2051                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2052                 if (!test_and_set_bit(TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED,
2053                                       &sk->sk_tsq_flags))
2054                         sock_hold(sk);
2055         }
2056         bh_unlock_sock(sk);
2057         sock_put(sk);
2058 }
2059
2060 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2061 {
2062         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2063
2064         mptcp_schedule_work(sk);
2065         sock_put(sk);
2066 }
2067
2068 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2069  * level.
2070  *
2071  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2072  */
2073 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(const struct mptcp_sock *msk)
2074 {
2075         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2076         struct sock *backup = NULL;
2077
2078         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2079
2080         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2081                 return NULL;
2082
2083         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2084                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2085
2086                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
2087                         continue;
2088
2089                 /* still data outstanding at TCP level?  Don't retransmit. */
2090                 if (!tcp_write_queue_empty(ssk)) {
2091                         if (inet_csk(ssk)->icsk_ca_state >= TCP_CA_Loss)
2092                                 continue;
2093                         return NULL;
2094                 }
2095
2096                 if (subflow->backup) {
2097                         if (!backup)
2098                                 backup = ssk;
2099                         continue;
2100                 }
2101
2102                 return ssk;
2103         }
2104
2105         return backup;
2106 }
2107
2108 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2109  * (accept).
2110  *
2111  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2112  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2113  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2114  * parent socket.
2115  */
2116 void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2117                        struct mptcp_subflow_context *subflow)
2118 {
2119         bool dispose_socket = false;
2120         struct socket *sock;
2121
2122         list_del(&subflow->node);
2123
2124         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2125
2126         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2127          * already orphaned
2128          */
2129         sock = ssk->sk_socket;
2130         if (sock) {
2131                 dispose_socket = sock != sk->sk_socket;
2132                 sock_orphan(ssk);
2133         }
2134
2135         subflow->disposable = 1;
2136
2137         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2138          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2139          * reference owned by msk;
2140          */
2141         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2142                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2143         } else {
2144                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2145                 __tcp_close(ssk, 0);
2146
2147                 /* close acquired an extra ref */
2148                 __sock_put(ssk);
2149         }
2150         release_sock(ssk);
2151         if (dispose_socket)
2152                 iput(SOCK_INODE(sock));
2153
2154         sock_put(ssk);
2155 }
2156
2157 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2158 {
2159         return 0;
2160 }
2161
2162 static void pm_work(struct mptcp_sock *msk)
2163 {
2164         struct mptcp_pm_data *pm = &msk->pm;
2165
2166         spin_lock_bh(&msk->pm.lock);
2167
2168         pr_debug("msk=%p status=%x", msk, pm->status);
2169         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_RECEIVED)) {
2170                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_RECEIVED);
2171                 mptcp_pm_nl_add_addr_received(msk);
2172         }
2173         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_SEND_ACK)) {
2174                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ADD_ADDR_SEND_ACK);
2175                 mptcp_pm_nl_add_addr_send_ack(msk);
2176         }
2177         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_RM_ADDR_RECEIVED)) {
2178                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_RM_ADDR_RECEIVED);
2179                 mptcp_pm_nl_rm_addr_received(msk);
2180         }
2181         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_ESTABLISHED)) {
2182                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_ESTABLISHED);
2183                 mptcp_pm_nl_fully_established(msk);
2184         }
2185         if (pm->status & BIT(MPTCP_PM_SUBFLOW_ESTABLISHED)) {
2186                 pm->status &= ~BIT(MPTCP_PM_SUBFLOW_ESTABLISHED);
2187                 mptcp_pm_nl_subflow_established(msk);
2188         }
2189
2190         spin_unlock_bh(&msk->pm.lock);
2191 }
2192
2193 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2194 {
2195         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2196
2197         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2198                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2199
2200                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2201                         continue;
2202
2203                 __mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2204         }
2205 }
2206
2207 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2208 {
2209         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2210         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2211
2212         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2213                 return true;
2214
2215         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2216          * timeout
2217          */
2218         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2219                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2220                     TCP_CLOSE)
2221                         return false;
2222         }
2223         return true;
2224 }
2225
2226 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2227 {
2228         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2229         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2230
2231         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2232                 return;
2233
2234         mptcp_token_destroy(msk);
2235
2236         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2237                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2238
2239                 lock_sock(tcp_sk);
2240                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2241                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2242                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2243                 }
2244                 release_sock(tcp_sk);
2245         }
2246
2247         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2248         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2249         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2250         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2251         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2252
2253         mptcp_close_wake_up(sk);
2254 }
2255
2256 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2257 {
2258         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2259         struct sock *ssk, *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2260         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2261         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2262         size_t copied = 0;
2263         int state, ret;
2264
2265         lock_sock(sk);
2266         state = sk->sk_state;
2267         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2268                 goto unlock;
2269
2270         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2271         __mptcp_flush_join_list(msk);
2272
2273         mptcp_check_fastclose(msk);
2274
2275         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2276                 __mptcp_close_subflow(msk);
2277
2278         if (msk->pm.status)
2279                 pm_work(msk);
2280
2281         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2282                 mptcp_check_for_eof(msk);
2283
2284         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2285         mptcp_check_data_fin(sk);
2286
2287         /* if the msk data is completely acked, or the socket timedout,
2288          * there is no point in keeping around an orphaned sk
2289          */
2290         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2291             (mptcp_check_close_timeout(sk) ||
2292             (state != sk->sk_state &&
2293             ((1 << inet_sk_state_load(sk)) & (TCPF_CLOSE | TCPF_FIN_WAIT2))))) {
2294                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2295                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2296                 goto unlock;
2297         }
2298
2299         if (!test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2300                 goto unlock;
2301
2302         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2303         if (!dfrag)
2304                 goto unlock;
2305
2306         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2307         if (!ssk)
2308                 goto reset_unlock;
2309
2310         lock_sock(ssk);
2311
2312         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2313         info.sent = 0;
2314         info.limit = dfrag->already_sent;
2315         while (info.sent < dfrag->already_sent) {
2316                 if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk))
2317                         break;
2318
2319                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2320                 if (ret <= 0)
2321                         break;
2322
2323                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2324                 copied += ret;
2325                 info.sent += ret;
2326         }
2327         if (copied)
2328                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2329                          info.size_goal);
2330
2331         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2332         release_sock(ssk);
2333
2334 reset_unlock:
2335         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2336                 mptcp_reset_timer(sk);
2337
2338 unlock:
2339         release_sock(sk);
2340         sock_put(sk);
2341 }
2342
2343 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2344 {
2345         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2346
2347         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2348
2349         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2350         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2351         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2352         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2353         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2354         __skb_queue_head_init(&msk->skb_tx_cache);
2355         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2356         msk->first_pending = NULL;
2357         msk->wmem_reserved = 0;
2358         msk->rmem_released = 0;
2359         msk->tx_pending_data = 0;
2360         msk->size_goal_cache = TCP_BASE_MSS;
2361
2362         msk->ack_hint = NULL;
2363         msk->first = NULL;
2364         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2365
2366         mptcp_pm_data_init(msk);
2367
2368         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2369         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2370         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2371         return 0;
2372 }
2373
2374 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2375 {
2376         struct net *net = sock_net(sk);
2377         int ret;
2378
2379         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2380         if (ret)
2381                 return ret;
2382
2383         if (!mptcp_is_enabled(net))
2384                 return -ENOPROTOOPT;
2385
2386         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2387                 return -ENOMEM;
2388
2389         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2390         if (ret)
2391                 return ret;
2392
2393         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2394         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2395         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2396
2397         return 0;
2398 }
2399
2400 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2401 {
2402         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2403         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2404         struct sk_buff *skb;
2405
2406         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2407         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2408                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2409         while ((skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache)) != NULL) {
2410                 sk->sk_forward_alloc += skb->truesize;
2411                 kfree_skb(skb);
2412         }
2413 }
2414
2415 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2416 {
2417         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2418
2419         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2420                 __sock_put(sk);
2421 }
2422
2423 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2424 {
2425         lock_sock(ssk);
2426
2427         switch (ssk->sk_state) {
2428         case TCP_LISTEN:
2429                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2430                         break;
2431                 fallthrough;
2432         case TCP_SYN_SENT:
2433                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2434                 break;
2435         default:
2436                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2437                         pr_debug("Fallback");
2438                         ssk->sk_shutdown |= how;
2439                         tcp_shutdown(ssk, how);
2440                 } else {
2441                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2442                         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2443                         tcp_send_ack(ssk);
2444                 }
2445                 break;
2446         }
2447
2448         release_sock(ssk);
2449 }
2450
2451 static const unsigned char new_state[16] = {
2452         /* current state:     new state:      action:   */
2453         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2454         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2455         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2456         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2457         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2458         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2459         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2460         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2461         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2462         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2463         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2464         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2465         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2466 };
2467
2468 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2469 {
2470         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2471         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2472
2473         inet_sk_state_store(sk, ns);
2474
2475         return next & TCP_ACTION_FIN;
2476 }
2477
2478 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2479 {
2480         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2481         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2482
2483         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2484                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2485                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2486
2487         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2488          * skip this
2489          */
2490         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2491             mptcp_send_head(sk))
2492                 return;
2493
2494         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2495
2496         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2497          * state now
2498          */
2499         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2500                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2501                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2502                         mptcp_close_wake_up(sk);
2503                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2504                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2505                 }
2506         }
2507
2508         __mptcp_flush_join_list(msk);
2509         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2510                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2511
2512                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2513         }
2514 }
2515
2516 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2517 {
2518         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2519
2520         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2521                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2522                  !!mptcp_send_head(sk));
2523
2524         /* will be ignored by fallback sockets */
2525         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2526         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2527
2528         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2529 }
2530
2531 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2532 {
2533         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2534         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2535         LIST_HEAD(conn_list);
2536
2537         pr_debug("msk=%p", msk);
2538
2539         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2540          * mptcp_finish_join().
2541          */
2542         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2543         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2544         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2545         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2546
2547         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2548         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2549         msk->pm.status = 0;
2550
2551         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2552                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2553                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2554         }
2555
2556         sk->sk_prot->destroy(sk);
2557
2558         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2559         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2560         sk_stream_kill_queues(sk);
2561         xfrm_sk_free_policy(sk);
2562         sk_refcnt_debug_release(sk);
2563         sock_put(sk);
2564 }
2565
2566 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2567 {
2568         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2569         bool do_cancel_work = false;
2570
2571         lock_sock(sk);
2572         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2573
2574         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2575                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2576                 goto cleanup;
2577         }
2578
2579         if (mptcp_close_state(sk))
2580                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2581
2582         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2583
2584 cleanup:
2585         /* orphan all the subflows */
2586         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2587         list_for_each_entry(subflow, &mptcp_sk(sk)->conn_list, node) {
2588                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2589                 bool slow, dispose_socket;
2590                 struct socket *sock;
2591
2592                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2593                 sock = ssk->sk_socket;
2594                 dispose_socket = sock && sock != sk->sk_socket;
2595                 sock_orphan(ssk);
2596                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2597
2598                 /* for the outgoing subflows we additionally need to free
2599                  * the associated socket
2600                  */
2601                 if (dispose_socket)
2602                         iput(SOCK_INODE(sock));
2603         }
2604         sock_orphan(sk);
2605
2606         sock_hold(sk);
2607         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2608         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2609                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2610                 do_cancel_work = true;
2611         } else {
2612                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2613         }
2614         release_sock(sk);
2615         if (do_cancel_work)
2616                 mptcp_cancel_work(sk);
2617         sock_put(sk);
2618 }
2619
2620 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2621 {
2622 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2623         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2624         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2625
2626         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2627         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2628
2629         if (msk6 && ssk6) {
2630                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2631                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2632         }
2633 #endif
2634
2635         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2636         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2637         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2638         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2639         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2640         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2641 }
2642
2643 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2644 {
2645         /* Should never be called.
2646          * inet_stream_connect() calls ->disconnect, but that
2647          * refers to the subflow socket, not the mptcp one.
2648          */
2649         WARN_ON_ONCE(1);
2650         return 0;
2651 }
2652
2653 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2654 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2655 {
2656         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2657
2658         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2659 }
2660 #endif
2661
2662 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2663                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2664                             struct request_sock *req)
2665 {
2666         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2667         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2668         struct mptcp_sock *msk;
2669         u64 ack_seq;
2670
2671         if (!nsk)
2672                 return NULL;
2673
2674 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2675         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2676                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2677 #endif
2678
2679         __mptcp_init_sock(nsk);
2680
2681         msk = mptcp_sk(nsk);
2682         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2683         msk->token = subflow_req->token;
2684         msk->subflow = NULL;
2685         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2686
2687         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2688         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2689         msk->snd_una = msk->write_seq;
2690         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2691
2692         if (mp_opt->mp_capable) {
2693                 msk->can_ack = true;
2694                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2695                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2696                 ack_seq++;
2697                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2698                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2699         }
2700
2701         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2702         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2703         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2704
2705         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2706         bh_unlock_sock(nsk);
2707
2708         /* keep a single reference */
2709         __sock_put(nsk);
2710         return nsk;
2711 }
2712
2713 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2714 {
2715         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2716
2717         msk->rcvq_space.copied = 0;
2718         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2719
2720         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2721
2722         /* initial rcv_space offering made to peer */
2723         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2724                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2725         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2726                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2727
2728         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2729 }
2730
2731 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2732                                  bool kern)
2733 {
2734         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2735         struct socket *listener;
2736         struct sock *newsk;
2737
2738         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2739         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2740                 *err = -EINVAL;
2741                 return NULL;
2742         }
2743
2744         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2745         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2746         if (!newsk)
2747                 return NULL;
2748
2749         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2750         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2751                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2752                 struct sock *new_mptcp_sock;
2753
2754                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2755                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2756
2757                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2758                  * subflow_syn_recv_sock()
2759                  */
2760                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2761                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2762                         return newsk;
2763                 }
2764
2765                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2766                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2767                 newsk = new_mptcp_sock;
2768                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2769         } else {
2770                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2771                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2772         }
2773
2774         return newsk;
2775 }
2776
2777 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2778 {
2779         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2780
2781         __mptcp_clear_xmit(sk);
2782
2783         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2784         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2785
2786         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2787         mptcp_token_destroy(msk);
2788         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2789 }
2790
2791 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2792 {
2793         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2794
2795         mptcp_destroy_common(msk);
2796         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2797 }
2798
2799 static int mptcp_setsockopt_sol_socket(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2800                                        sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2801 {
2802         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2803         struct socket *ssock;
2804         int ret;
2805
2806         switch (optname) {
2807         case SO_REUSEPORT:
2808         case SO_REUSEADDR:
2809                 lock_sock(sk);
2810                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2811                 if (!ssock) {
2812                         release_sock(sk);
2813                         return -EINVAL;
2814                 }
2815
2816                 ret = sock_setsockopt(ssock, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2817                 if (ret == 0) {
2818                         if (optname == SO_REUSEPORT)
2819                                 sk->sk_reuseport = ssock->sk->sk_reuseport;
2820                         else if (optname == SO_REUSEADDR)
2821                                 sk->sk_reuse = ssock->sk->sk_reuse;
2822                 }
2823                 release_sock(sk);
2824                 return ret;
2825         }
2826
2827         return sock_setsockopt(sk->sk_socket, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2828 }
2829
2830 static int mptcp_setsockopt_v6(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2831                                sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2832 {
2833         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2834         int ret = -EOPNOTSUPP;
2835         struct socket *ssock;
2836
2837         switch (optname) {
2838         case IPV6_V6ONLY:
2839                 lock_sock(sk);
2840                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2841                 if (!ssock) {
2842                         release_sock(sk);
2843                         return -EINVAL;
2844                 }
2845
2846                 ret = tcp_setsockopt(ssock->sk, SOL_IPV6, optname, optval, optlen);
2847                 if (ret == 0)
2848                         sk->sk_ipv6only = ssock->sk->sk_ipv6only;
2849
2850                 release_sock(sk);
2851                 break;
2852         }
2853
2854         return ret;
2855 }
2856
2857 static int mptcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2858                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2859 {
2860         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2861         struct sock *ssk;
2862
2863         pr_debug("msk=%p", msk);
2864
2865         if (level == SOL_SOCKET)
2866                 return mptcp_setsockopt_sol_socket(msk, optname, optval, optlen);
2867
2868         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2869          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2870          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2871          * is in TCP fallback, when TCP socket options are passed through
2872          * to the one remaining subflow.
2873          */
2874         lock_sock(sk);
2875         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2876         release_sock(sk);
2877         if (ssk)
2878                 return tcp_setsockopt(ssk, level, optname, optval, optlen);
2879
2880         if (level == SOL_IPV6)
2881                 return mptcp_setsockopt_v6(msk, optname, optval, optlen);
2882
2883         return -EOPNOTSUPP;
2884 }
2885
2886 static int mptcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2887                             char __user *optval, int __user *option)
2888 {
2889         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2890         struct sock *ssk;
2891
2892         pr_debug("msk=%p", msk);
2893
2894         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2895          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2896          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2897          * is in TCP fallback, when socket options are passed through
2898          * to the one remaining subflow.
2899          */
2900         lock_sock(sk);
2901         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2902         release_sock(sk);
2903         if (ssk)
2904                 return tcp_getsockopt(ssk, level, optname, optval, option);
2905
2906         return -EOPNOTSUPP;
2907 }
2908
2909 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2910 {
2911         if (!sock_owned_by_user(sk))
2912                 __mptcp_clean_una(sk);
2913         else
2914                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2915
2916         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2917                 mptcp_schedule_work(sk);
2918 }
2919
2920 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2921 {
2922         if (!mptcp_send_head(sk))
2923                 return;
2924
2925         if (!sock_owned_by_user(sk))
2926                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2927         else
2928                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2929 }
2930
2931 #define MPTCP_DEFERRED_ALL (TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED)
2932
2933 /* processes deferred events and flush wmem */
2934 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2935 {
2936         unsigned long flags, nflags;
2937
2938         /* push_pending may touch wmem_reserved, do it before the later
2939          * cleanup
2940          */
2941         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
2942                 __mptcp_clean_una(sk);
2943         if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags)) {
2944                 /* mptcp_push_pending() acquires the subflow socket lock
2945                  *
2946                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2947                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2948                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2949                  *    the subflow socket lock
2950                  */
2951
2952                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2953                 mptcp_push_pending(sk, 0);
2954                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2955         }
2956
2957         /* clear any wmem reservation and errors */
2958         __mptcp_update_wmem(sk);
2959         __mptcp_update_rmem(sk);
2960
2961         do {
2962                 flags = sk->sk_tsq_flags;
2963                 if (!(flags & MPTCP_DEFERRED_ALL))
2964                         return;
2965                 nflags = flags & ~MPTCP_DEFERRED_ALL;
2966         } while (cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, flags, nflags) != flags);
2967
2968         sock_release_ownership(sk);
2969
2970         if (flags & TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED) {
2971                 mptcp_retransmit_handler(sk);
2972                 __sock_put(sk);
2973         }
2974 }
2975
2976 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
2977 {
2978         /* should never be called,
2979          * we hash the TCP subflows not the master socket
2980          */
2981         WARN_ON_ONCE(1);
2982         return 0;
2983 }
2984
2985 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
2986 {
2987         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
2988 }
2989
2990 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
2991 {
2992         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2993         struct socket *ssock;
2994
2995         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2996         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
2997         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
2998                 return -EINVAL;
2999
3000         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3001 }
3002
3003 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3004 {
3005         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3006         struct mptcp_sock *msk;
3007         struct sock *sk;
3008         u64 ack_seq;
3009
3010         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3011         sk = subflow->conn;
3012         msk = mptcp_sk(sk);
3013
3014         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3015
3016         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3017         ack_seq++;
3018         subflow->map_seq = ack_seq;
3019         subflow->map_subflow_seq = 1;
3020
3021         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3022          * accessing the field below
3023          */
3024         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3025         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3026         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3027         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3028         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3029         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3030         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3031         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3032
3033         mptcp_pm_new_connection(msk, 0);
3034
3035         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3036 }
3037
3038 static void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3039 {
3040         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3041         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3042         sk_set_socket(sk, parent);
3043         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3044         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3045 }
3046
3047 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3048 {
3049         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3050         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3051         struct sock *parent = (void *)msk;
3052         struct socket *parent_sock;
3053         bool ret;
3054
3055         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3056
3057         /* mptcp socket already closing? */
3058         if (!mptcp_is_fully_established(parent))
3059                 return false;
3060
3061         if (!msk->pm.server_side)
3062                 return true;
3063
3064         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3065                 return false;
3066
3067         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3068          * msk lock here.
3069          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3070          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3071          */
3072         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3073         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3074         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3075                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3076                 sock_hold(ssk);
3077         }
3078         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3079         if (!ret)
3080                 return false;
3081
3082         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3083          * at close time
3084          */
3085         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3086         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3087                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3088         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3089         return true;
3090 }
3091
3092 static struct proto mptcp_prot = {
3093         .name           = "MPTCP",
3094         .owner          = THIS_MODULE,
3095         .init           = mptcp_init_sock,
3096         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3097         .close          = mptcp_close,
3098         .accept         = mptcp_accept,
3099         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3100         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3101         .shutdown       = tcp_shutdown,
3102         .destroy        = mptcp_destroy,
3103         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3104         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3105         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3106         .hash           = mptcp_hash,
3107         .unhash         = mptcp_unhash,
3108         .get_port       = mptcp_get_port,
3109         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3110         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3111         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3112         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3113         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3114         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3115         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3116         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3117         .no_autobind    = true,
3118 };
3119
3120 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3121 {
3122         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3123         struct socket *ssock;
3124         int err;
3125
3126         lock_sock(sock->sk);
3127         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3128         if (!ssock) {
3129                 err = -EINVAL;
3130                 goto unlock;
3131         }
3132
3133         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3134         if (!err)
3135                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3136
3137 unlock:
3138         release_sock(sock->sk);
3139         return err;
3140 }
3141
3142 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3143                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3144 {
3145         subflow->request_mptcp = 0;
3146         __mptcp_do_fallback(msk);
3147 }
3148
3149 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3150                                 int addr_len, int flags)
3151 {
3152         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3153         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3154         struct socket *ssock;
3155         int err;
3156
3157         lock_sock(sock->sk);
3158         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3159                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3160                  * cope with that
3161                  */
3162                 ssock = msk->subflow;
3163                 goto do_connect;
3164         }
3165
3166         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3167         if (!ssock) {
3168                 err = -EINVAL;
3169                 goto unlock;
3170         }
3171
3172         mptcp_token_destroy(msk);
3173         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3174         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3175 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3176         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3177          * TCP option space.
3178          */
3179         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3180                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3181 #endif
3182         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk))
3183                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3184
3185 do_connect:
3186         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3187         sock->state = ssock->state;
3188
3189         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3190          * subflow_finish_connect()
3191          */
3192         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3193                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3194         else
3195                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3196
3197 unlock:
3198         release_sock(sock->sk);
3199         return err;
3200 }
3201
3202 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3203 {
3204         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3205         struct socket *ssock;
3206         int err;
3207
3208         pr_debug("msk=%p", msk);
3209
3210         lock_sock(sock->sk);
3211         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3212         if (!ssock) {
3213                 err = -EINVAL;
3214                 goto unlock;
3215         }
3216
3217         mptcp_token_destroy(msk);
3218         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3219         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3220
3221         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3222         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3223         if (!err)
3224                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3225
3226 unlock:
3227         release_sock(sock->sk);
3228         return err;
3229 }
3230
3231 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3232                                int flags, bool kern)
3233 {
3234         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3235         struct socket *ssock;
3236         int err;
3237
3238         pr_debug("msk=%p", msk);
3239
3240         lock_sock(sock->sk);
3241         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3242                 goto unlock_fail;
3243
3244         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3245         if (!ssock)
3246                 goto unlock_fail;
3247
3248         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3249         sock_hold(ssock->sk);
3250         release_sock(sock->sk);
3251
3252         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3253         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3254                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3255                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3256                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3257                 bool slowpath;
3258
3259                 slowpath = lock_sock_fast(newsk);
3260
3261                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3262                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3263                  * we can notify it, if needed.
3264                  */
3265                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3266                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3267                 sock_hold(msk->first);
3268                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3269                         mptcp_pm_fully_established(msk);
3270
3271                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3272                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3273
3274                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3275                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3276                  */
3277                 __mptcp_flush_join_list(msk);
3278                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3279                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3280
3281                         if (!ssk->sk_socket)
3282                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3283                 }
3284                 unlock_sock_fast(newsk, slowpath);
3285         }
3286
3287         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3288                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3289         sock_put(ssock->sk);
3290         return err;
3291
3292 unlock_fail:
3293         release_sock(sock->sk);
3294         return -EINVAL;
3295 }
3296
3297 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3298 {
3299         return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM :
3300                0;
3301 }
3302
3303 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3304 {
3305         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3306
3307         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3308                 return 0;
3309
3310         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3311                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3312
3313         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &msk->flags);
3314         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3315         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3316                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3317
3318         return 0;
3319 }
3320
3321 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3322                            struct poll_table_struct *wait)
3323 {
3324         struct sock *sk = sock->sk;
3325         struct mptcp_sock *msk;
3326         __poll_t mask = 0;
3327         int state;
3328
3329         msk = mptcp_sk(sk);
3330         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3331
3332         state = inet_sk_state_load(sk);
3333         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3334         if (state == TCP_LISTEN)
3335                 return mptcp_check_readable(msk);
3336
3337         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3338                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3339                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3340         }
3341         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3342                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3343
3344         return mask;
3345 }
3346
3347 static int mptcp_shutdown(struct socket *sock, int how)
3348 {
3349         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3350         struct sock *sk = sock->sk;
3351         int ret = 0;
3352
3353         pr_debug("sk=%p, how=%d", msk, how);
3354
3355         lock_sock(sk);
3356
3357         how++;
3358         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how) {
3359                 ret = -EINVAL;
3360                 goto out_unlock;
3361         }
3362
3363         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
3364                 if ((1 << sk->sk_state) &
3365                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
3366                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
3367                 else
3368                         sock->state = SS_CONNECTED;
3369         }
3370
3371         sk->sk_shutdown |= how;
3372         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3373                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3374
3375         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
3376         sk->sk_state_change(sk);
3377
3378 out_unlock:
3379         release_sock(sk);
3380
3381         return ret;
3382 }
3383
3384 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3385         .family            = PF_INET,
3386         .owner             = THIS_MODULE,
3387         .release           = inet_release,
3388         .bind              = mptcp_bind,
3389         .connect           = mptcp_stream_connect,
3390         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3391         .accept            = mptcp_stream_accept,
3392         .getname           = inet_getname,
3393         .poll              = mptcp_poll,
3394         .ioctl             = inet_ioctl,
3395         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3396         .listen            = mptcp_listen,
3397         .shutdown          = mptcp_shutdown,
3398         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3399         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3400         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3401         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3402         .mmap              = sock_no_mmap,
3403         .sendpage          = inet_sendpage,
3404 };
3405
3406 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3407         .type           = SOCK_STREAM,
3408         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3409         .prot           = &mptcp_prot,
3410         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3411         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3412 };
3413
3414 void __init mptcp_proto_init(void)
3415 {
3416         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3417
3418         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3419                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3420
3421         mptcp_subflow_init();
3422         mptcp_pm_init();
3423         mptcp_token_init();
3424
3425         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3426                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3427
3428         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3429
3430         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3431 }
3432
3433 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3434 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3435         .family            = PF_INET6,
3436         .owner             = THIS_MODULE,
3437         .release           = inet6_release,
3438         .bind              = mptcp_bind,
3439         .connect           = mptcp_stream_connect,
3440         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3441         .accept            = mptcp_stream_accept,
3442         .getname           = inet6_getname,
3443         .poll              = mptcp_poll,
3444         .ioctl             = inet6_ioctl,
3445         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3446         .listen            = mptcp_listen,
3447         .shutdown          = mptcp_shutdown,
3448         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3449         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3450         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3451         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3452         .mmap              = sock_no_mmap,
3453         .sendpage          = inet_sendpage,
3454 #ifdef CONFIG_COMPAT
3455         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3456 #endif
3457 };
3458
3459 static struct proto mptcp_v6_prot;
3460
3461 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3462 {
3463         mptcp_destroy(sk);
3464         inet6_destroy_sock(sk);
3465 }
3466
3467 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3468         .type           = SOCK_STREAM,
3469         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3470         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3471         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3472         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3473 };
3474
3475 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3476 {
3477         int err;
3478
3479         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3480         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3481         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3482         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3483         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3484
3485         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3486         if (err)
3487                 return err;
3488
3489         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3490         if (err)
3491                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3492
3493         return err;
3494 }
3495 #endif