net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include "protocol.h"
  26 #include "mib.h"
  27
  28 #define CREATE_TRACE_POINTS
  29 #include <trace/events/mptcp.h>
  30
  31 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  32 struct mptcp6_sock {
  33         struct mptcp_sock msk;
  34         struct ipv6_pinfo np;
  35 };
  36 #endif
  37
  38 struct mptcp_skb_cb {
  39         u64 map_seq;
  40         u64 end_seq;
  41         u32 offset;
  42         u8  has_rxtstamp:1;
  43 };
  44
  45 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  46
  47 enum {
  48         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  49 };
  50
  51 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  52
  53 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  54 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  55
  56 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  57 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  58
  59 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  60  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  61  * Otherwise return NULL.
  62  */
  63 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  64 {
  65         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  66                 return NULL;
  67
  68         return msk->subflow;
  69 }
  70
  71 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  72 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  73 {
  74         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  75 }
  76
  77 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  78 {
  79         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  80
  81         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  82                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  83                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  84                  * not an mptcp one.
  85                  *
  86                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  87                  * bypass mptcp.
  88                  */
  89                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  90                 return true;
  91 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  92         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  93                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  94                 return true;
  95 #endif
  96         }
  97
  98         return false;
  99 }
 100
 101 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 102 {
 103         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 104         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 105         struct socket *ssock;
 106         int err;
 107
 108         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 109         if (err)
 110                 return err;
 111
 112         msk->first = ssock->sk;
 113         msk->subflow = ssock;
 114         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 115         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 116         sock_hold(ssock->sk);
 117         subflow->request_mptcp = 1;
 118         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 119
 120         return 0;
 121 }
 122
 123 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 124 {
 125         sk_drops_add(sk, skb);
 126         __kfree_skb(skb);
 127 }
 128
 129 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 130                                struct sk_buff *from)
 131 {
 132         bool fragstolen;
 133         int delta;
 134
 135         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 136             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 137                 return false;
 138
 139         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 140                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 141                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 142         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 143         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 144         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 145         sk_mem_charge(sk, delta);
 146         return true;
 147 }
 148
 149 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 150                                    struct sk_buff *from)
 151 {
 152         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 153                 return false;
 154
 155         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 156 }
 157
 158 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 159  * - use mptcp seqs
 160  * - don't cope with sacks
 161  */
 162 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 163 {
 164         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 165         struct rb_node **p, *parent;
 166         u64 seq, end_seq, max_seq;
 167         struct sk_buff *skb1;
 168
 169         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 170         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 171         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 172
 173         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 174                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 175         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 176                 /* out of window */
 177                 mptcp_drop(sk, skb);
 178                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 179                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 180                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 181                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 182                 return;
 183         }
 184
 185         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 186         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 187         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 188                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 189                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 190                 msk->ooo_last_skb = skb;
 191                 goto end;
 192         }
 193
 194         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 195          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 196          */
 197         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 198                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 199                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 200                 return;
 201         }
 202
 203         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 204         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 205                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 206                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 207                 p = &parent->rb_right;
 208                 goto insert;
 209         }
 210
 211         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 212         parent = NULL;
 213         while (*p) {
 214                 parent = *p;
 215                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 216                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 217                         p = &parent->rb_left;
 218                         continue;
 219                 }
 220                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 221                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 222                                 /* All the bits are present. Drop. */
 223                                 mptcp_drop(sk, skb);
 224                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 225                                 return;
 226                         }
 227                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 228                                 /* partial overlap:
 229                                  *     |     skb      |
 230                                  *  |     skb1    |
 231                                  * continue traversing
 232                                  */
 233                         } else {
 234                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 235                                  * Replace skb1 with skb.
 236                                  */
 237                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 238                                                 &msk->out_of_order_queue);
 239                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 240                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 241                                 goto merge_right;
 242                         }
 243                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 244                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 245                         return;
 246                 }
 247                 p = &parent->rb_right;
 248         }
 249
 250 insert:
 251         /* Insert segment into RB tree. */
 252         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 253         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 254
 255 merge_right:
 256         /* Remove other segments covered by skb. */
 257         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 258                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 259                         break;
 260                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 261                 mptcp_drop(sk, skb1);
 262                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 263         }
 264         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 265         if (!skb1)
 266                 msk->ooo_last_skb = skb;
 267
 268 end:
 269         skb_condense(skb);
 270         skb_set_owner_r(skb, sk);
 271 }
 272
 273 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 274                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 275                              size_t copy_len)
 276 {
 277         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 278         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 279         struct sk_buff *tail;
 280         bool has_rxtstamp;
 281
 282         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 283
 284         skb_ext_reset(skb);
 285         skb_orphan(skb);
 286
 287         /* try to fetch required memory from subflow */
 288         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
 289                 int amount = sk_mem_pages(skb->truesize) << SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
 290
 291                 if (ssk->sk_forward_alloc < amount)
 292                         goto drop;
 293
 294                 ssk->sk_forward_alloc -= amount;
 295                 sk->sk_forward_alloc += amount;
 296         }
 297
 298         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 299
 300         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 301          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 302          * value
 303          */
 304         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 305         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 306         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 307         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 308
 309         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 310                 /* in sequence */
 311                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 312                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 313                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 314                         return true;
 315
 316                 skb_set_owner_r(skb, sk);
 317                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 318                 return true;
 319         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 320                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 321                 return false;
 322         }
 323
 324         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 325          * will retransmit as needed, if needed.
 326          */
 327         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 328 drop:
 329         mptcp_drop(sk, skb);
 330         return false;
 331 }
 332
 333 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 334 {
 335         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 336
 337         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 338         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 339 }
 340
 341 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 342 {
 343         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 344                 return;
 345
 346         sk->sk_state_change(sk);
 347         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 348             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 349                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 350         else
 351                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 352 }
 353
 354 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 355 {
 356         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 357
 358         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 359                ((1 << sk->sk_state) &
 360                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 361                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 362 }
 363
 364 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 365 {
 366         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 367
 368         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 369         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 370                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 371
 372                 switch (sk->sk_state) {
 373                 case TCP_FIN_WAIT1:
 374                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 375                         break;
 376                 case TCP_CLOSING:
 377                 case TCP_LAST_ACK:
 378                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 379                         break;
 380                 }
 381
 382                 mptcp_close_wake_up(sk);
 383         }
 384 }
 385
 386 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 387 {
 388         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 389
 390         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 391             ((1 << sk->sk_state) &
 392              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 393                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 394
 395                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 396                         if (seq)
 397                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 398
 399                         return true;
 400                 }
 401         }
 402
 403         return false;
 404 }
 405
 406 static void mptcp_set_datafin_timeout(const struct sock *sk)
 407 {
 408         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 409
 410         mptcp_sk(sk)->timer_ival = min(TCP_RTO_MAX,
 411                                        TCP_RTO_MIN << icsk->icsk_retransmits);
 412 }
 413
 414 static void mptcp_set_timeout(const struct sock *sk, const struct sock *ssk)
 415 {
 416         long tout = ssk && inet_csk(ssk)->icsk_pending ?
 417                                       inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 418
 419         if (tout <= 0)
 420                 tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 421         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 422 }
 423
 424 static bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 425 {
 426         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 427                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 428 }
 429
 430 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 431 {
 432         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 433
 434         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 435                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 436                 bool slow;
 437
 438                 slow = lock_sock_fast(ssk);
 439                 if (tcp_can_send_ack(ssk))
 440                         tcp_send_ack(ssk);
 441                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 442         }
 443 }
 444
 445 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 446 {
 447         bool slow;
 448
 449         slow = lock_sock_fast(ssk);
 450         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 451                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 452         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 453 }
 454
 455 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 456 {
 457         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 458         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 459         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 460
 461         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 462                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 463                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 464                  (rx_empty && ack_pending &
 465                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 466 }
 467
 468 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 469 {
 470         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 471         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 472         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 473         int space =  __mptcp_space(sk);
 474         bool cleanup, rx_empty;
 475
 476         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 477         rx_empty = !atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
 478
 479         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 480                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 481
 482                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 483                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 484         }
 485 }
 486
 487 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 488 {
 489         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 490         u64 rcv_data_fin_seq;
 491         bool ret = false;
 492
 493         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 494                 return ret;
 495
 496         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 497          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 498          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 499          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 500          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 501          * the msk state.
 502          *
 503          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 504          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 505          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 506          * when catching up.
 507          */
 508
 509         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 510                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 511                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 512
 513                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 514                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 515                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 516
 517                 switch (sk->sk_state) {
 518                 case TCP_ESTABLISHED:
 519                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 520                         break;
 521                 case TCP_FIN_WAIT1:
 522                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 523                         break;
 524                 case TCP_FIN_WAIT2:
 525                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 526                         break;
 527                 default:
 528                         /* Other states not expected */
 529                         WARN_ON_ONCE(1);
 530                         break;
 531                 }
 532
 533                 ret = true;
 534                 mptcp_set_timeout(sk, NULL);
 535                 mptcp_send_ack(msk);
 536                 mptcp_close_wake_up(sk);
 537         }
 538         return ret;
 539 }
 540
 541 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 542                                            struct sock *ssk,
 543                                            unsigned int *bytes)
 544 {
 545         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 546         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 547         unsigned int moved = 0;
 548         bool more_data_avail;
 549         struct tcp_sock *tp;
 550         bool done = false;
 551         int sk_rbuf;
 552
 553         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 554
 555         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 556                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 557
 558                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 559                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 560                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 561                 }
 562         }
 563
 564         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 565         tp = tcp_sk(ssk);
 566         do {
 567                 u32 map_remaining, offset;
 568                 u32 seq = tp->copied_seq;
 569                 struct sk_buff *skb;
 570                 bool fin;
 571
 572                 /* try to move as much data as available */
 573                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 574                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 575
 576                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 577                 if (!skb) {
 578                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 579                          * already processed the new data, stop here or we
 580                          * can enter an infinite loop
 581                          */
 582                         if (!moved)
 583                                 done = true;
 584                         break;
 585                 }
 586
 587                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 588                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 589                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 590                          * be sure to adjust the size
 591                          */
 592                         map_remaining = skb->len;
 593                         subflow->map_data_len = skb->len;
 594                 }
 595
 596                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 597                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 598                 if (fin) {
 599                         done = true;
 600                         seq++;
 601                 }
 602
 603                 if (offset < skb->len) {
 604                         size_t len = skb->len - offset;
 605
 606                         if (tp->urg_data)
 607                                 done = true;
 608
 609                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 610                                 moved += len;
 611                         seq += len;
 612
 613                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 614                                 break;
 615                 } else {
 616                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 617                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 618                         done = true;
 619                 }
 620
 621                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 622                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 623
 624                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 625                         done = true;
 626                         break;
 627                 }
 628         } while (more_data_avail);
 629
 630         *bytes += moved;
 631         return done;
 632 }
 633
 634 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 635 {
 636         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 637         struct sk_buff *skb, *tail;
 638         bool moved = false;
 639         struct rb_node *p;
 640         u64 end_seq;
 641
 642         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 643         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 644         while (p) {
 645                 skb = rb_to_skb(p);
 646                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 647                         break;
 648
 649                 p = rb_next(p);
 650                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 651
 652                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 653                                       msk->ack_seq))) {
 654                         mptcp_drop(sk, skb);
 655                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 656                         continue;
 657                 }
 658
 659                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 660                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 661                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 662                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 663
 664                         /* skip overlapping data, if any */
 665                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 666                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 667                                  delta);
 668                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 669                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 670                 }
 671                 msk->ack_seq = end_seq;
 672                 moved = true;
 673         }
 674         return moved;
 675 }
 676
 677 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 678  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 679  */
 680 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 681 {
 682         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 683         unsigned int moved = 0;
 684
 685         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 686         __mptcp_ofo_queue(msk);
 687         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 688                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 689                         __mptcp_error_report(sk);
 690                 else
 691                         set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->flags);
 692         }
 693
 694         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 695          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 696          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 697          * do it.
 698          */
 699         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 700                 mptcp_schedule_work(sk);
 701         return moved > 0;
 702 }
 703
 704 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 705 {
 706         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 707         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 708         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 709
 710         /* The peer can send data while we are shutting down this
 711          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 712          * more data to the msk receive queue
 713          */
 714         if (unlikely(subflow->disposable))
 715                 return;
 716
 717         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 718         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 719         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 720                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 721
 722         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 723         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf)
 724                 return;
 725
 726         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 727         mptcp_data_lock(sk);
 728         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk)) {
 729                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 730                 sk->sk_data_ready(sk);
 731         }
 732         mptcp_data_unlock(sk);
 733 }
 734
 735 static bool mptcp_do_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 736 {
 737         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 738         bool ret = false;
 739
 740         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 741                 return false;
 742
 743         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 744         list_for_each_entry(subflow, &msk->join_list, node) {
 745                 u32 sseq = READ_ONCE(subflow->setsockopt_seq);
 746
 747                 mptcp_propagate_sndbuf((struct sock *)msk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 748                 if (READ_ONCE(msk->setsockopt_seq) != sseq)
 749                         ret = true;
 750         }
 751         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 752         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 753
 754         return ret;
 755 }
 756
 757 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 758 {
 759         if (likely(!mptcp_do_flush_join_list(msk)))
 760                 return;
 761
 762         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags))
 763                 mptcp_schedule_work((struct sock *)msk);
 764 }
 765
 766 static void mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 767 {
 768         bool sync_needed = test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags);
 769
 770         might_sleep();
 771
 772         if (!mptcp_do_flush_join_list(msk) && !sync_needed)
 773                 return;
 774
 775         mptcp_sockopt_sync_all(msk);
 776 }
 777
 778 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 779 {
 780         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 781 }
 782
 783 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 784 {
 785         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 786         unsigned long tout;
 787
 788         /* prevent rescheduling on close */
 789         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 790                 return;
 791
 792         /* should never be called with mptcp level timer cleared */
 793         tout = READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->timer_ival);
 794         if (WARN_ON_ONCE(!tout))
 795                 tout = TCP_RTO_MIN;
 796         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 797 }
 798
 799 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 800 {
 801         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 802             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 803                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 804                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 805                  */
 806                 sock_hold(sk);
 807                 return true;
 808         }
 809         return false;
 810 }
 811
 812 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 813 {
 814         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 815                 mptcp_schedule_work(sk);
 816 }
 817
 818 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 819 {
 820         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 821         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 822         int receivers = 0;
 823
 824         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 825                 receivers += !subflow->rx_eof;
 826         if (receivers)
 827                 return;
 828
 829         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 830                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 831                  * to msk, when all subflows agree on it
 832                  */
 833                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 834
 835                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 836                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 837                 sk->sk_data_ready(sk);
 838         }
 839
 840         switch (sk->sk_state) {
 841         case TCP_ESTABLISHED:
 842                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 843                 break;
 844         case TCP_FIN_WAIT1:
 845                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 846                 break;
 847         case TCP_FIN_WAIT2:
 848                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 849                 break;
 850         default:
 851                 return;
 852         }
 853         mptcp_close_wake_up(sk);
 854 }
 855
 856 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 857 {
 858         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 859         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 860
 861         sock_owned_by_me(sk);
 862
 863         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 864                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 865                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 866         }
 867
 868         return NULL;
 869 }
 870
 871 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 872                                       const struct sk_buff *skb,
 873                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 874 {
 875         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 876                 return false;
 877
 878         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 879          * mapping has not been xmitted yet
 880          */
 881         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 882                !mpext->frozen;
 883 }
 884
 885 /* we can append data to the given data frag if:
 886  * - there is space available in the backing page_frag
 887  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 888  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 889  */
 890 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 891                                        const struct page_frag *pfrag,
 892                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 893 {
 894         return df && pfrag->page == df->page &&
 895                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 896                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 897                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 898 }
 899
 900 static int mptcp_wmem_with_overhead(int size)
 901 {
 902         return size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 903 }
 904
 905 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 906 {
 907         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(size);
 908         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 909
 910         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 911         if (WARN_ON_ONCE(amount < 0))
 912                 amount = 0;
 913
 914         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 915                 goto reserve;
 916
 917         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 918          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 919          * to a single page before entering the error path
 920          */
 921         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 922             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 923                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 924                         goto nomem;
 925
 926                 amount = PAGE_SIZE;
 927                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 928                         goto nomem;
 929         }
 930
 931 reserve:
 932         msk->wmem_reserved = amount;
 933         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 934         return;
 935
 936 nomem:
 937         /* we will wait for memory on next allocation */
 938         msk->wmem_reserved = -1;
 939 }
 940
 941 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 942 {
 943         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 944
 945 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
 946         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
 947 #endif
 948
 949         if (!msk->wmem_reserved)
 950                 return;
 951
 952         if (msk->wmem_reserved < 0)
 953                 msk->wmem_reserved = 0;
 954         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 955                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 956                 msk->wmem_reserved = 0;
 957         }
 958 }
 959
 960 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 961 {
 962         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 963
 964         /* check for pre-existing error condition */
 965         if (msk->wmem_reserved < 0)
 966                 return false;
 967
 968         if (msk->wmem_reserved >= size)
 969                 goto account;
 970
 971         mptcp_data_lock(sk);
 972         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 973                 mptcp_data_unlock(sk);
 974                 return false;
 975         }
 976
 977         sk->sk_forward_alloc -= size;
 978         msk->wmem_reserved += size;
 979         mptcp_data_unlock(sk);
 980
 981 account:
 982         msk->wmem_reserved -= size;
 983         return true;
 984 }
 985
 986 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 987 {
 988         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 989
 990         if (msk->wmem_reserved < 0)
 991                 msk->wmem_reserved = 0;
 992         msk->wmem_reserved += size;
 993 }
 994
 995 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
 996 {
 997         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 998
 999         /* if we are experiencing a transint allocation error,
1000          * the forward allocation memory has been already
1001          * released
1002          */
1003         if (msk->wmem_reserved < 0)
1004                 return;
1005
1006         mptcp_data_lock(sk);
1007         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
1008         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1009         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
1010         sk->sk_forward_alloc = 0;
1011         mptcp_data_unlock(sk);
1012 }
1013
1014 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
1015 {
1016         sk_mem_uncharge(sk, len);
1017         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
1018 }
1019
1020 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
1021 {
1022         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
1023
1024         list_del(&dfrag->list);
1025         dfrag_uncharge(sk, len);
1026         put_page(dfrag->page);
1027 }
1028
1029 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1030 {
1031         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1032         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1033         bool cleaned = false;
1034         u64 snd_una;
1035
1036         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1037          * plain TCP
1038          */
1039         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1040                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1041
1042         snd_una = msk->snd_una;
1043         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1044                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1045                         break;
1046
1047                 if (WARN_ON_ONCE(dfrag == msk->first_pending))
1048                         break;
1049                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1050                 cleaned = true;
1051         }
1052
1053         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1054         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1055                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1056
1057                 if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->already_sent))
1058                         goto out;
1059
1060                 dfrag->data_seq += delta;
1061                 dfrag->offset += delta;
1062                 dfrag->data_len -= delta;
1063                 dfrag->already_sent -= delta;
1064
1065                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1066                 cleaned = true;
1067         }
1068
1069 out:
1070         if (cleaned) {
1071                 if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
1072                         __mptcp_update_wmem(sk);
1073                         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1074                 }
1075         }
1076
1077         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt)) {
1078                 if (msk->timer_ival && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1079                         mptcp_stop_timer(sk);
1080         } else {
1081                 mptcp_reset_timer(sk);
1082         }
1083 }
1084
1085 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1086 {
1087 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1088         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1089 #endif
1090         __mptcp_clean_una(sk);
1091         mptcp_write_space(sk);
1092 }
1093
1094 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1095 {
1096         mptcp_data_lock(sk);
1097         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1098         mptcp_data_unlock(sk);
1099 }
1100
1101 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1102 {
1103         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1104         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1105         bool first = true;
1106
1107         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1108         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1109                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1110
1111                 if (first)
1112                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1113                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1114                 first = false;
1115         }
1116 }
1117
1118 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1119  * data
1120  */
1121 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1122 {
1123         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1124                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1125                 return true;
1126
1127         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1128         return false;
1129 }
1130
1131 static struct mptcp_data_frag *
1132 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1133                       int orig_offset)
1134 {
1135         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1136         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1137
1138         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1139         dfrag->data_len = 0;
1140         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1141         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1142         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1143         dfrag->already_sent = 0;
1144         dfrag->page = pfrag->page;
1145
1146         return dfrag;
1147 }
1148
1149 struct mptcp_sendmsg_info {
1150         int mss_now;
1151         int size_goal;
1152         u16 limit;
1153         u16 sent;
1154         unsigned int flags;
1155 };
1156
1157 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1158                                     int avail_size)
1159 {
1160         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1161
1162         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1163                 return avail_size;
1164
1165         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1166                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1167
1168                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1169         }
1170
1171         return avail_size;
1172 }
1173
1174 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1175 {
1176         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1177
1178         if (!mpext)
1179                 return false;
1180         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1181         return true;
1182 }
1183
1184 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1185 {
1186         struct sk_buff *skb;
1187
1188         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1189         if (likely(skb)) {
1190                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1191                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1192                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1193                         return skb;
1194                 }
1195                 __kfree_skb(skb);
1196         } else {
1197                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1198         }
1199         return NULL;
1200 }
1201
1202 static bool __mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1203 {
1204         struct sk_buff *skb;
1205
1206         if (ssk->sk_tx_skb_cache) {
1207                 skb = ssk->sk_tx_skb_cache;
1208                 if (unlikely(!skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP) &&
1209                              !__mptcp_add_ext(skb, gfp)))
1210                         return false;
1211                 return true;
1212         }
1213
1214         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1215         if (!skb)
1216                 return false;
1217
1218         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1219                 ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1220                 return true;
1221         }
1222         kfree_skb(skb);
1223         return false;
1224 }
1225
1226 static bool mptcp_must_reclaim_memory(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1227 {
1228         return !ssk->sk_tx_skb_cache &&
1229                tcp_under_memory_pressure(sk);
1230 }
1231
1232 static bool mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1233 {
1234         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk)))
1235                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1236         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, sk->sk_allocation);
1237 }
1238
1239 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1240  * if we just appended a single frag. More status info needed
1241  */
1242 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1243 {
1244         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1245         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1246         int offset = skb->len - added;
1247
1248         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1249 }
1250
1251 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1252                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1253                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1254 {
1255         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1256         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1257         bool zero_window_probe = false;
1258         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1259         struct sk_buff *skb, *tail;
1260         bool can_collapse = false;
1261         int size_bias = 0;
1262         int avail_size;
1263         size_t ret = 0;
1264
1265         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1266                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1267
1268         /* compute send limit */
1269         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1270         avail_size = info->size_goal;
1271         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1272         if (skb) {
1273                 /* Limit the write to the size available in the
1274                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1275                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1276                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1277                  * SSN association set here
1278                  */
1279                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1280                 can_collapse = (info->size_goal - skb->len > 0) &&
1281                          mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext);
1282                 if (!can_collapse) {
1283                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1284                 } else {
1285                         size_bias = skb->len;
1286                         avail_size = info->size_goal - skb->len;
1287                 }
1288         }
1289
1290         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1291         avail_size = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, avail_size);
1292         if (avail_size == 0) {
1293                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1294
1295                 if (skb || snd_una != msk->snd_nxt)
1296                         return 0;
1297                 zero_window_probe = true;
1298                 data_seq = snd_una - 1;
1299                 avail_size = 1;
1300         }
1301
1302         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1303                          info->limit > dfrag->data_len))
1304                 return 0;
1305
1306         ret = info->limit - info->sent;
1307         tail = tcp_build_frag(ssk, avail_size + size_bias, info->flags,
1308                               dfrag->page, dfrag->offset + info->sent, &ret);
1309         if (!tail) {
1310                 tcp_remove_empty_skb(sk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1311                 return -ENOMEM;
1312         }
1313
1314         /* if the tail skb is still the cached one, collapsing really happened.
1315          */
1316         if (skb == tail) {
1317                 TCP_SKB_CB(tail)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1318                 mpext->data_len += ret;
1319                 WARN_ON_ONCE(!can_collapse);
1320                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1321                 goto out;
1322         }
1323
1324         mpext = skb_ext_find(tail, SKB_EXT_MPTCP);
1325         if (WARN_ON_ONCE(!mpext)) {
1326                 /* should never reach here, stream corrupted */
1327                 return -EINVAL;
1328         }
1329
1330         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1331         mpext->data_seq = data_seq;
1332         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1333         mpext->data_len = ret;
1334         mpext->use_map = 1;
1335         mpext->dsn64 = 1;
1336
1337         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1338                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1339                  mpext->dsn64);
1340
1341         if (zero_window_probe) {
1342                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1343                 mpext->frozen = 1;
1344                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1345                         mptcp_update_data_checksum(tail, ret);
1346                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1347                 return 0;
1348         }
1349 out:
1350         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1351                 mptcp_update_data_checksum(tail, ret);
1352         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1353         return ret;
1354 }
1355
1356 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1357                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1358                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1359                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1360                                          sizeof(struct frag_hdr))
1361
1362 struct subflow_send_info {
1363         struct sock *ssk;
1364         u64 ratio;
1365 };
1366
1367 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1368 {
1369         struct subflow_send_info send_info[2];
1370         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1371         int i, nr_active = 0;
1372         struct sock *ssk;
1373         u64 ratio;
1374         u32 pace;
1375
1376         sock_owned_by_me((struct sock *)msk);
1377
1378         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1379                 if (!msk->first)
1380                         return NULL;
1381                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1382         }
1383
1384         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1385         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1386             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1387             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd)))
1388                 return msk->last_snd;
1389
1390         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1391         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1392                 send_info[i].ssk = NULL;
1393                 send_info[i].ratio = -1;
1394         }
1395         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1396                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1397                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1398                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1399                         continue;
1400
1401                 nr_active += !subflow->backup;
1402                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock) || !tcp_sk(ssk)->snd_wnd)
1403                         continue;
1404
1405                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1406                 if (!pace)
1407                         continue;
1408
1409                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1410                                 pace);
1411                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1412                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1413                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1414                 }
1415         }
1416
1417         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1418         if (!nr_active)
1419                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1420
1421         if (send_info[0].ssk) {
1422                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1423                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1424                                        tcp_sk(msk->last_snd)->snd_wnd);
1425                 return msk->last_snd;
1426         }
1427
1428         return NULL;
1429 }
1430
1431 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1432                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1433 {
1434         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1435         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1436         release_sock(ssk);
1437 }
1438
1439 static void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1440 {
1441         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1442         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1443         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1444                                 .flags = flags,
1445         };
1446         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1447         int len, copied = 0;
1448
1449         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1450                 info.sent = dfrag->already_sent;
1451                 info.limit = dfrag->data_len;
1452                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1453                 while (len > 0) {
1454                         int ret = 0;
1455
1456                         prev_ssk = ssk;
1457                         mptcp_flush_join_list(msk);
1458                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1459
1460                         /* try to keep the subflow socket lock across
1461                          * consecutive xmit on the same socket
1462                          */
1463                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1464                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1465                         if (!ssk)
1466                                 goto out;
1467
1468                         if (ssk != prev_ssk || !prev_ssk)
1469                                 lock_sock(ssk);
1470
1471                         /* keep it simple and always provide a new skb for the
1472                          * subflow, even if we will not use it when collapsing
1473                          * on the pending one
1474                          */
1475                         if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk)) {
1476                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1477                                 goto out;
1478                         }
1479
1480                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1481                         if (ret <= 0) {
1482                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1483                                 goto out;
1484                         }
1485
1486                         info.sent += ret;
1487                         dfrag->already_sent += ret;
1488                         msk->snd_nxt += ret;
1489                         msk->snd_burst -= ret;
1490                         msk->tx_pending_data -= ret;
1491                         copied += ret;
1492                         len -= ret;
1493                 }
1494                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1495         }
1496
1497         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1498         if (ssk)
1499                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1500
1501 out:
1502         if (copied) {
1503                 /* start the timer, if it's not pending */
1504                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1505                         mptcp_reset_timer(sk);
1506                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1507         }
1508 }
1509
1510 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1511 {
1512         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1513         struct mptcp_sendmsg_info info;
1514         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1515         struct sock *xmit_ssk;
1516         int len, copied = 0;
1517         bool first = true;
1518
1519         info.flags = 0;
1520         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1521                 info.sent = dfrag->already_sent;
1522                 info.limit = dfrag->data_len;
1523                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1524                 while (len > 0) {
1525                         int ret = 0;
1526
1527                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1528                          * check for a different subflow usage only after
1529                          * spooling the first chunk of data
1530                          */
1531                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1532                         if (!xmit_ssk)
1533                                 goto out;
1534                         if (xmit_ssk != ssk) {
1535                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
1536                                 goto out;
1537                         }
1538
1539                         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk))) {
1540                                 __mptcp_update_wmem(sk);
1541                                 sk_mem_reclaim_partial(sk);
1542                         }
1543                         if (!__mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, GFP_ATOMIC))
1544                                 goto out;
1545
1546                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1547                         if (ret <= 0)
1548                                 goto out;
1549
1550                         info.sent += ret;
1551                         dfrag->already_sent += ret;
1552                         msk->snd_nxt += ret;
1553                         msk->snd_burst -= ret;
1554                         msk->tx_pending_data -= ret;
1555                         copied += ret;
1556                         len -= ret;
1557                         first = false;
1558                 }
1559                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1560         }
1561
1562 out:
1563         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1564          * not going to flush it via release_sock()
1565          */
1566         __mptcp_update_wmem(sk);
1567         if (copied) {
1568                 mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1569                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1570                          info.size_goal);
1571                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1572                         mptcp_reset_timer(sk);
1573
1574                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1575                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1576                         mptcp_schedule_work(sk);
1577         }
1578 }
1579
1580 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1581 {
1582         /* enable autotune */
1583         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1584
1585         /* will be cleared on avail space */
1586         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1587 }
1588
1589 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1590 {
1591         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1592         struct page_frag *pfrag;
1593         size_t copied = 0;
1594         int ret = 0;
1595         long timeo;
1596
1597         /* we don't support FASTOPEN yet */
1598         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1599                 return -EOPNOTSUPP;
1600
1601         /* silently ignore everything else */
1602         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1603
1604         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1605
1606         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1607
1608         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1609                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1610                 if (ret)
1611                         goto out;
1612         }
1613
1614         pfrag = sk_page_frag(sk);
1615
1616         while (msg_data_left(msg)) {
1617                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1618                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1619                 bool dfrag_collapsed;
1620                 size_t psize, offset;
1621
1622                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1623                         ret = -EPIPE;
1624                         goto out;
1625                 }
1626
1627                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1628                  * page allocator
1629                  */
1630                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1631                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1632                 if (!dfrag_collapsed) {
1633                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1634                                 goto wait_for_memory;
1635
1636                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1637                                 goto wait_for_memory;
1638
1639                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1640                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1641                 }
1642
1643                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1644                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1645                  * anyway
1646                  */
1647                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1648                 psize = pfrag->size - offset;
1649                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1650                 total_ts = psize + frag_truesize;
1651
1652                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts))
1653                         goto wait_for_memory;
1654
1655                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1656                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1657                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1658                         ret = -EFAULT;
1659                         goto out;
1660                 }
1661
1662                 /* data successfully copied into the write queue */
1663                 copied += psize;
1664                 dfrag->data_len += psize;
1665                 frag_truesize += psize;
1666                 pfrag->offset += frag_truesize;
1667                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1668                 msk->tx_pending_data += psize;
1669
1670                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1671                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1672                  */
1673                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1674                 if (!dfrag_collapsed) {
1675                         get_page(dfrag->page);
1676                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1677                         if (!msk->first_pending)
1678                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1679                 }
1680                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1681                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1682                          !dfrag_collapsed);
1683
1684                 continue;
1685
1686 wait_for_memory:
1687                 mptcp_set_nospace(sk);
1688                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1689                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1690                 if (ret)
1691                         goto out;
1692         }
1693
1694         if (copied)
1695                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1696
1697 out:
1698         release_sock(sk);
1699         return copied ? : ret;
1700 }
1701
1702 static void mptcp_wait_data(struct sock *sk, long *timeo)
1703 {
1704         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
1705         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1706
1707         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1708         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1709
1710         sk_wait_event(sk, timeo,
1711                       test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags), &wait);
1712
1713         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1714         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1715 }
1716
1717 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1718                                 struct msghdr *msg,
1719                                 size_t len, int flags,
1720                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1721                                 int *cmsg_flags)
1722 {
1723         struct sk_buff *skb, *tmp;
1724         int copied = 0;
1725
1726         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1727                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1728                 u32 data_len = skb->len - offset;
1729                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1730                 int err;
1731
1732                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1733                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1734                         if (unlikely(err < 0)) {
1735                                 if (!copied)
1736                                         return err;
1737                                 break;
1738                         }
1739                 }
1740
1741                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1742                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1743                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1744                 }
1745
1746                 copied += count;
1747
1748                 if (count < data_len) {
1749                         if (!(flags & MSG_PEEK))
1750                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1751                         break;
1752                 }
1753
1754                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1755                         /* we will bulk release the skb memory later */
1756                         skb->destructor = NULL;
1757                         msk->rmem_released += skb->truesize;
1758                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1759                         __kfree_skb(skb);
1760                 }
1761
1762                 if (copied >= len)
1763                         break;
1764         }
1765
1766         return copied;
1767 }
1768
1769 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1770  *
1771  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1772  */
1773 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1774 {
1775         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1776         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1777         u32 time, advmss = 1;
1778         u64 rtt_us, mstamp;
1779
1780         sock_owned_by_me(sk);
1781
1782         if (copied <= 0)
1783                 return;
1784
1785         msk->rcvq_space.copied += copied;
1786
1787         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1788         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1789
1790         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1791         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1792                 return;
1793
1794         rtt_us = 0;
1795         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1796                 const struct tcp_sock *tp;
1797                 u64 sf_rtt_us;
1798                 u32 sf_advmss;
1799
1800                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1801
1802                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1803                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1804
1805                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1806                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1807         }
1808
1809         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1810         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1811                 return;
1812
1813         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1814                 goto new_measure;
1815
1816         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1817             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1818                 int rcvmem, rcvbuf;
1819                 u64 rcvwin, grow;
1820
1821                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1822
1823                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1824
1825                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1826                 rcvwin += (grow << 1);
1827
1828                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1829                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1830                         rcvmem += 128;
1831
1832                 do_div(rcvwin, advmss);
1833                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1834                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1835
1836                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1837                         u32 window_clamp;
1838
1839                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1840                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1841
1842                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1843                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1844                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1845                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1846                          */
1847                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1848                                 struct sock *ssk;
1849                                 bool slow;
1850
1851                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1852                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1853                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1854                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1855                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1856                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1857                         }
1858                 }
1859         }
1860
1861         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1862 new_measure:
1863         msk->rcvq_space.copied = 0;
1864         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1865 }
1866
1867 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1868 {
1869         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1870
1871         if (!msk->rmem_released)
1872                 return;
1873
1874         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1875         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1876         msk->rmem_released = 0;
1877 }
1878
1879 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1880 {
1881         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1882
1883         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1884 }
1885
1886 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1887 {
1888         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1889         unsigned int moved = 0;
1890         bool ret, done;
1891
1892         mptcp_flush_join_list(msk);
1893         do {
1894                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1895                 bool slowpath;
1896
1897                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1898                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1899                  * that is an unlikely slow path.
1900                  */
1901                 if (likely(!ssk))
1902                         break;
1903
1904                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1905                 mptcp_data_lock(sk);
1906                 __mptcp_update_rmem(sk);
1907                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1908                 mptcp_data_unlock(sk);
1909
1910                 if (unlikely(ssk->sk_err))
1911                         __mptcp_error_report(sk);
1912                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1913         } while (!done);
1914
1915         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1916         ret = moved > 0;
1917         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1918             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1919                 mptcp_data_lock(sk);
1920                 __mptcp_update_rmem(sk);
1921                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1922                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1923                 mptcp_data_unlock(sk);
1924         }
1925         if (ret)
1926                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1927         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1928 }
1929
1930 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1931                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1932 {
1933         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1934         struct scm_timestamping_internal tss;
1935         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
1936         int target;
1937         long timeo;
1938
1939         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
1940         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
1941                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1942
1943         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
1944         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
1945                 copied = -ENOTCONN;
1946                 goto out_err;
1947         }
1948
1949         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
1950
1951         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
1952         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
1953
1954         while (copied < len) {
1955                 int bytes_read;
1956
1957                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
1958                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
1959                         if (!copied)
1960                                 copied = bytes_read;
1961                         goto out_err;
1962                 }
1963
1964                 copied += bytes_read;
1965
1966                 /* be sure to advertise window change */
1967                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1968
1969                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
1970                         continue;
1971
1972                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
1973                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
1974                  */
1975                 if (copied >= target)
1976                         break;
1977
1978                 if (copied) {
1979                         if (sk->sk_err ||
1980                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
1981                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
1982                             !timeo ||
1983                             signal_pending(current))
1984                                 break;
1985                 } else {
1986                         if (sk->sk_err) {
1987                                 copied = sock_error(sk);
1988                                 break;
1989                         }
1990
1991                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
1992                                 mptcp_check_for_eof(msk);
1993
1994                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
1995                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
1996                                  * previous receive queue check
1997                                  */
1998                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
1999                                         continue;
2000                                 break;
2001                         }
2002
2003                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2004                                 copied = -ENOTCONN;
2005                                 break;
2006                         }
2007
2008                         if (!timeo) {
2009                                 copied = -EAGAIN;
2010                                 break;
2011                         }
2012
2013                         if (signal_pending(current)) {
2014                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2015                                 break;
2016                         }
2017                 }
2018
2019                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2020                 mptcp_wait_data(sk, &timeo);
2021         }
2022
2023         if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) &&
2024             skb_queue_empty(&msk->receive_queue)) {
2025                 /* entire backlog drained, clear DATA_READY. */
2026                 clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2027
2028                 /* .. race-breaker: ssk might have gotten new data
2029                  * after last __mptcp_move_skbs() returned false.
2030                  */
2031                 if (unlikely(__mptcp_move_skbs(msk)))
2032                         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2033         }
2034
2035 out_err:
2036         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2037                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2038                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2039         }
2040
2041         pr_debug("msk=%p data_ready=%d rx queue empty=%d copied=%d",
2042                  msk, test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags),
2043                  skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue), copied);
2044         if (!(flags & MSG_PEEK))
2045                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2046
2047         release_sock(sk);
2048         return copied;
2049 }
2050
2051 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2052 {
2053         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2054                                                        icsk_retransmit_timer);
2055         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2056         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2057
2058         bh_lock_sock(sk);
2059         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2060                 /* we need a process context to retransmit */
2061                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2062                         mptcp_schedule_work(sk);
2063         } else {
2064                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2065                 set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->flags);
2066         }
2067         bh_unlock_sock(sk);
2068         sock_put(sk);
2069 }
2070
2071 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2072 {
2073         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2074
2075         mptcp_schedule_work(sk);
2076         sock_put(sk);
2077 }
2078
2079 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2080  * level.
2081  *
2082  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2083  */
2084 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(const struct mptcp_sock *msk)
2085 {
2086         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2087         struct sock *backup = NULL;
2088
2089         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2090
2091         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2092                 return NULL;
2093
2094         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2095                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2096
2097                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
2098                         continue;
2099
2100                 /* still data outstanding at TCP level?  Don't retransmit. */
2101                 if (!tcp_write_queue_empty(ssk)) {
2102                         if (inet_csk(ssk)->icsk_ca_state >= TCP_CA_Loss)
2103                                 continue;
2104                         return NULL;
2105                 }
2106
2107                 if (subflow->backup) {
2108                         if (!backup)
2109                                 backup = ssk;
2110                         continue;
2111                 }
2112
2113                 return ssk;
2114         }
2115
2116         return backup;
2117 }
2118
2119 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2120 {
2121         if (msk->subflow) {
2122                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2123                 msk->subflow = NULL;
2124         }
2125 }
2126
2127 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2128  * (accept).
2129  *
2130  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2131  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2132  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2133  * parent socket.
2134  */
2135 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2136                               struct mptcp_subflow_context *subflow)
2137 {
2138         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2139
2140         list_del(&subflow->node);
2141
2142         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2143
2144         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2145          * already orphaned
2146          */
2147         if (ssk->sk_socket)
2148                 sock_orphan(ssk);
2149
2150         subflow->disposable = 1;
2151
2152         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2153          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2154          * reference owned by msk;
2155          */
2156         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2157                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2158         } else {
2159                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2160                 __tcp_close(ssk, 0);
2161
2162                 /* close acquired an extra ref */
2163                 __sock_put(ssk);
2164         }
2165         release_sock(ssk);
2166
2167         sock_put(ssk);
2168
2169         if (ssk == msk->last_snd)
2170                 msk->last_snd = NULL;
2171
2172         if (ssk == msk->first)
2173                 msk->first = NULL;
2174
2175         if (msk->subflow && ssk == msk->subflow->sk)
2176                 mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2177 }
2178
2179 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2180                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2181 {
2182         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2183                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2184         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2185 }
2186
2187 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2188 {
2189         return 0;
2190 }
2191
2192 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2193 {
2194         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2195
2196         might_sleep();
2197
2198         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2199                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2200
2201                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2202                         continue;
2203
2204                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2205                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2206                         continue;
2207
2208                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2209         }
2210 }
2211
2212 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2213 {
2214         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2215         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2216
2217         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2218                 return true;
2219
2220         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2221          * timeout
2222          */
2223         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2224                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2225                     TCP_CLOSE)
2226                         return false;
2227         }
2228         return true;
2229 }
2230
2231 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2232 {
2233         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2234         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2235
2236         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2237                 return;
2238
2239         mptcp_token_destroy(msk);
2240
2241         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2242                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2243                 bool slow;
2244
2245                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2246                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2247                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2248                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2249                 }
2250                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2251         }
2252
2253         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2254         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2255         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2256         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2257         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2258
2259         mptcp_close_wake_up(sk);
2260 }
2261
2262 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2263 {
2264         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2265         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2266         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2267         size_t copied = 0;
2268         struct sock *ssk;
2269         int ret;
2270
2271         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2272         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2273         if (!dfrag) {
2274                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2275                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2276
2277                         icsk->icsk_retransmits++;
2278                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2279                         mptcp_send_ack(msk);
2280
2281                         goto reset_timer;
2282                 }
2283
2284                 return;
2285         }
2286
2287         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2288         if (!ssk)
2289                 goto reset_timer;
2290
2291         lock_sock(ssk);
2292
2293         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2294         info.sent = 0;
2295         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2296         while (info.sent < info.limit) {
2297                 if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk))
2298                         break;
2299
2300                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2301                 if (ret <= 0)
2302                         break;
2303
2304                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2305                 copied += ret;
2306                 info.sent += ret;
2307         }
2308         if (copied) {
2309                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2310                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2311                          info.size_goal);
2312         }
2313
2314         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2315         release_sock(ssk);
2316
2317 reset_timer:
2318         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2319                 mptcp_reset_timer(sk);
2320 }
2321
2322 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2323 {
2324         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2325         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2326         int state;
2327
2328         lock_sock(sk);
2329         state = sk->sk_state;
2330         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2331                 goto unlock;
2332
2333         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2334         mptcp_flush_join_list(msk);
2335
2336         mptcp_check_fastclose(msk);
2337
2338         if (msk->pm.status)
2339                 mptcp_pm_nl_work(msk);
2340
2341         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2342                 mptcp_check_for_eof(msk);
2343
2344         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2345         mptcp_check_data_fin(sk);
2346
2347         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2348          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2349          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2350          */
2351         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2352             (mptcp_check_close_timeout(sk) || sk->sk_state == TCP_CLOSE)) {
2353                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2354                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2355                 goto unlock;
2356         }
2357
2358         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2359                 __mptcp_close_subflow(msk);
2360
2361         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2362                 __mptcp_retrans(sk);
2363
2364 unlock:
2365         release_sock(sk);
2366         sock_put(sk);
2367 }
2368
2369 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2370 {
2371         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2372
2373         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2374
2375         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2376         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2377         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2378         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2379         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2380         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2381         msk->first_pending = NULL;
2382         msk->wmem_reserved = 0;
2383         msk->rmem_released = 0;
2384         msk->tx_pending_data = 0;
2385
2386         msk->first = NULL;
2387         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2388         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2389
2390         mptcp_pm_data_init(msk);
2391
2392         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2393         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2394         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2395
2396         return 0;
2397 }
2398
2399 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2400 {
2401         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2402         struct net *net = sock_net(sk);
2403         int ret;
2404
2405         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2406         if (ret)
2407                 return ret;
2408
2409         if (!mptcp_is_enabled(net))
2410                 return -ENOPROTOOPT;
2411
2412         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2413                 return -ENOMEM;
2414
2415         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2416         if (ret)
2417                 return ret;
2418
2419         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2420          * propagate the correct value
2421          */
2422         tcp_assign_congestion_control(sk);
2423         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2424
2425         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2426         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2427         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2428
2429         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2430         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2431         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2432
2433         return 0;
2434 }
2435
2436 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2437 {
2438         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2439         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2440
2441         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2442         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2443                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2444 }
2445
2446 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2447 {
2448         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2449
2450         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2451                 __sock_put(sk);
2452 }
2453
2454 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2455 {
2456         lock_sock(ssk);
2457
2458         switch (ssk->sk_state) {
2459         case TCP_LISTEN:
2460                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2461                         break;
2462                 fallthrough;
2463         case TCP_SYN_SENT:
2464                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2465                 break;
2466         default:
2467                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2468                         pr_debug("Fallback");
2469                         ssk->sk_shutdown |= how;
2470                         tcp_shutdown(ssk, how);
2471                 } else {
2472                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2473                         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2474                         tcp_send_ack(ssk);
2475                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2476                                 mptcp_reset_timer(sk);
2477                 }
2478                 break;
2479         }
2480
2481         release_sock(ssk);
2482 }
2483
2484 static const unsigned char new_state[16] = {
2485         /* current state:     new state:      action:   */
2486         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2487         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2488         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2489         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2490         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2491         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2492         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2493         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2494         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2495         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2496         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2497         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2498         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2499 };
2500
2501 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2502 {
2503         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2504         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2505
2506         inet_sk_state_store(sk, ns);
2507
2508         return next & TCP_ACTION_FIN;
2509 }
2510
2511 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2512 {
2513         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2514         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2515
2516         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2517                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2518                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2519
2520         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2521          * skip this
2522          */
2523         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2524             mptcp_send_head(sk))
2525                 return;
2526
2527         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2528
2529         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2530          * state now
2531          */
2532         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2533                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2534                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2535                         mptcp_close_wake_up(sk);
2536                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2537                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2538                 }
2539         }
2540
2541         mptcp_flush_join_list(msk);
2542         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2543                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2544
2545                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2546         }
2547 }
2548
2549 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2550 {
2551         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2552
2553         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2554                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2555                  !!mptcp_send_head(sk));
2556
2557         /* will be ignored by fallback sockets */
2558         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2559         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2560
2561         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2562 }
2563
2564 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2565 {
2566         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2567         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2568         LIST_HEAD(conn_list);
2569
2570         pr_debug("msk=%p", msk);
2571
2572         might_sleep();
2573
2574         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2575          * mptcp_finish_join().
2576          */
2577         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2578         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2579         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2580         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2581
2582         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2583         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2584         msk->pm.status = 0;
2585
2586         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2587                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2588                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2589         }
2590
2591         sk->sk_prot->destroy(sk);
2592
2593         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2594         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2595         sk_stream_kill_queues(sk);
2596         xfrm_sk_free_policy(sk);
2597
2598         sk_refcnt_debug_release(sk);
2599         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2600         sock_put(sk);
2601 }
2602
2603 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2604 {
2605         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2606         bool do_cancel_work = false;
2607
2608         lock_sock(sk);
2609         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2610
2611         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2612                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2613                 goto cleanup;
2614         }
2615
2616         if (mptcp_close_state(sk))
2617                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2618
2619         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2620
2621 cleanup:
2622         /* orphan all the subflows */
2623         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2624         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2625                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2626                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
2627
2628                 sock_orphan(ssk);
2629                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2630         }
2631         sock_orphan(sk);
2632
2633         sock_hold(sk);
2634         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2635         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2636                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2637                 do_cancel_work = true;
2638         } else {
2639                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2640         }
2641         release_sock(sk);
2642         if (do_cancel_work)
2643                 mptcp_cancel_work(sk);
2644
2645         if (mptcp_sk(sk)->token)
2646                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
2647
2648         sock_put(sk);
2649 }
2650
2651 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2652 {
2653 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2654         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2655         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2656
2657         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2658         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2659
2660         if (msk6 && ssk6) {
2661                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2662                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2663         }
2664 #endif
2665
2666         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2667         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2668         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2669         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2670         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2671         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2672 }
2673
2674 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2675 {
2676         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2677         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2678
2679         mptcp_do_flush_join_list(msk);
2680
2681         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2682                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2683
2684                 lock_sock(ssk);
2685                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2686                 release_sock(ssk);
2687         }
2688         return 0;
2689 }
2690
2691 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2692 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2693 {
2694         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2695
2696         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2697 }
2698 #endif
2699
2700 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2701                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2702                             struct request_sock *req)
2703 {
2704         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2705         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2706         struct mptcp_sock *msk;
2707         u64 ack_seq;
2708
2709         if (!nsk)
2710                 return NULL;
2711
2712 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2713         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2714                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2715 #endif
2716
2717         __mptcp_init_sock(nsk);
2718
2719         msk = mptcp_sk(nsk);
2720         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2721         msk->token = subflow_req->token;
2722         msk->subflow = NULL;
2723         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2724         if (mp_opt->csum_reqd)
2725                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
2726
2727         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2728         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2729         msk->snd_una = msk->write_seq;
2730         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2731         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
2732
2733         if (mp_opt->mp_capable) {
2734                 msk->can_ack = true;
2735                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2736                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2737                 ack_seq++;
2738                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2739                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2740         }
2741
2742         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2743         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2744         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2745
2746         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2747         bh_unlock_sock(nsk);
2748
2749         /* keep a single reference */
2750         __sock_put(nsk);
2751         return nsk;
2752 }
2753
2754 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2755 {
2756         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2757
2758         msk->rcvq_space.copied = 0;
2759         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2760
2761         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2762
2763         /* initial rcv_space offering made to peer */
2764         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2765                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2766         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2767                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2768
2769         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2770 }
2771
2772 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2773                                  bool kern)
2774 {
2775         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2776         struct socket *listener;
2777         struct sock *newsk;
2778
2779         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2780         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2781                 *err = -EINVAL;
2782                 return NULL;
2783         }
2784
2785         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2786         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2787         if (!newsk)
2788                 return NULL;
2789
2790         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2791         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2792                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2793                 struct sock *new_mptcp_sock;
2794
2795                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2796                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2797
2798                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2799                  * subflow_syn_recv_sock()
2800                  */
2801                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2802                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2803                         return newsk;
2804                 }
2805
2806                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2807                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2808                 newsk = new_mptcp_sock;
2809                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2810         } else {
2811                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2812                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2813         }
2814
2815         return newsk;
2816 }
2817
2818 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2819 {
2820         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2821
2822         __mptcp_clear_xmit(sk);
2823
2824         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2825         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2826
2827         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2828         mptcp_token_destroy(msk);
2829         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2830 }
2831
2832 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2833 {
2834         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2835
2836         mptcp_destroy_common(msk);
2837         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2838 }
2839
2840 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2841 {
2842         if (!sock_owned_by_user(sk))
2843                 __mptcp_clean_una(sk);
2844         else
2845                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2846
2847         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2848                 mptcp_schedule_work(sk);
2849 }
2850
2851 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2852 {
2853         if (!mptcp_send_head(sk))
2854                 return;
2855
2856         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2857                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
2858
2859                 if (xmit_ssk == ssk)
2860                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2861                 else if (xmit_ssk)
2862                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
2863         } else {
2864                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2865         }
2866 }
2867
2868 /* processes deferred events and flush wmem */
2869 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2870 {
2871         for (;;) {
2872                 unsigned long flags = 0;
2873
2874                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags))
2875                         flags |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
2876                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2877                         flags |= BIT(MPTCP_RETRANSMIT);
2878                 if (!flags)
2879                         break;
2880
2881                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
2882                  *
2883                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2884                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2885                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2886                  *    the subflow socket lock
2887                  */
2888
2889                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2890                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
2891                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
2892                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
2893                         __mptcp_retrans(sk);
2894
2895                 cond_resched();
2896                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2897         }
2898
2899         /* be sure to set the current sk state before tacking actions
2900          * depending on sk_state
2901          */
2902         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &mptcp_sk(sk)->flags))
2903                 __mptcp_set_connected(sk);
2904         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
2905                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2906         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2907                 __mptcp_error_report(sk);
2908
2909         /* push_pending may touch wmem_reserved, ensure we do the cleanup
2910          * later
2911          */
2912         __mptcp_update_wmem(sk);
2913         __mptcp_update_rmem(sk);
2914 }
2915
2916 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
2917 {
2918         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
2919         struct sock *sk = subflow->conn;
2920
2921         mptcp_data_lock(sk);
2922         if (!sock_owned_by_user(sk))
2923                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2924         else
2925                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2926         mptcp_data_unlock(sk);
2927         mptcp_subflow_delegated_done(subflow);
2928 }
2929
2930 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
2931 {
2932         /* should never be called,
2933          * we hash the TCP subflows not the master socket
2934          */
2935         WARN_ON_ONCE(1);
2936         return 0;
2937 }
2938
2939 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
2940 {
2941         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
2942 }
2943
2944 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
2945 {
2946         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2947         struct socket *ssock;
2948
2949         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2950         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
2951         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
2952                 return -EINVAL;
2953
2954         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
2955 }
2956
2957 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
2958 {
2959         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2960         struct mptcp_sock *msk;
2961         struct sock *sk;
2962         u64 ack_seq;
2963
2964         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
2965         sk = subflow->conn;
2966         msk = mptcp_sk(sk);
2967
2968         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
2969
2970         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
2971         ack_seq++;
2972         subflow->map_seq = ack_seq;
2973         subflow->map_subflow_seq = 1;
2974
2975         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
2976          * accessing the field below
2977          */
2978         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
2979         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
2980         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
2981         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2982         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2983         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2984         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
2985         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
2986
2987         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
2988
2989         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
2990 }
2991
2992 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
2993 {
2994         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
2995         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
2996         sk_set_socket(sk, parent);
2997         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
2998         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
2999 }
3000
3001 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3002 {
3003         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3004         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3005         struct sock *parent = (void *)msk;
3006         struct socket *parent_sock;
3007         bool ret;
3008
3009         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3010
3011         /* mptcp socket already closing? */
3012         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3013                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3014                 return false;
3015         }
3016
3017         if (!msk->pm.server_side)
3018                 goto out;
3019
3020         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk)) {
3021                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3022                 return false;
3023         }
3024
3025         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3026          * msk lock here.
3027          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3028          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3029          */
3030         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3031         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3032         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3033                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3034                 sock_hold(ssk);
3035         }
3036         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3037         if (!ret) {
3038                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3039                 return false;
3040         }
3041
3042         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3043          * at close time
3044          */
3045         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3046         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3047                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3048         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3049 out:
3050         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3051         return true;
3052 }
3053
3054 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3055 {
3056         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3057
3058         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3059                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3060 }
3061
3062 static struct proto mptcp_prot = {
3063         .name           = "MPTCP",
3064         .owner          = THIS_MODULE,
3065         .init           = mptcp_init_sock,
3066         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3067         .close          = mptcp_close,
3068         .accept         = mptcp_accept,
3069         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3070         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3071         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3072         .destroy        = mptcp_destroy,
3073         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3074         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3075         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3076         .hash           = mptcp_hash,
3077         .unhash         = mptcp_unhash,
3078         .get_port       = mptcp_get_port,
3079         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3080         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3081         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3082         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3083         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3084         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3085         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3086         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3087         .no_autobind    = true,
3088 };
3089
3090 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3091 {
3092         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3093         struct socket *ssock;
3094         int err;
3095
3096         lock_sock(sock->sk);
3097         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3098         if (!ssock) {
3099                 err = -EINVAL;
3100                 goto unlock;
3101         }
3102
3103         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3104         if (!err)
3105                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3106
3107 unlock:
3108         release_sock(sock->sk);
3109         return err;
3110 }
3111
3112 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3113                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3114 {
3115         subflow->request_mptcp = 0;
3116         __mptcp_do_fallback(msk);
3117 }
3118
3119 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3120                                 int addr_len, int flags)
3121 {
3122         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3123         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3124         struct socket *ssock;
3125         int err;
3126
3127         lock_sock(sock->sk);
3128         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3129                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3130                  * cope with that
3131                  */
3132                 ssock = msk->subflow;
3133                 goto do_connect;
3134         }
3135
3136         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3137         if (!ssock) {
3138                 err = -EINVAL;
3139                 goto unlock;
3140         }
3141
3142         mptcp_token_destroy(msk);
3143         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3144         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3145 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3146         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3147          * TCP option space.
3148          */
3149         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3150                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3151 #endif
3152         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3153                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3154                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3155         }
3156         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3157                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sock->sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3158
3159 do_connect:
3160         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3161         sock->state = ssock->state;
3162
3163         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3164          * subflow_finish_connect()
3165          */
3166         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3167                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3168         else
3169                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3170
3171 unlock:
3172         release_sock(sock->sk);
3173         return err;
3174 }
3175
3176 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3177 {
3178         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3179         struct socket *ssock;
3180         int err;
3181
3182         pr_debug("msk=%p", msk);
3183
3184         lock_sock(sock->sk);
3185         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3186         if (!ssock) {
3187                 err = -EINVAL;
3188                 goto unlock;
3189         }
3190
3191         mptcp_token_destroy(msk);
3192         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3193         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3194
3195         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3196         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3197         if (!err)
3198                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3199
3200 unlock:
3201         release_sock(sock->sk);
3202         return err;
3203 }
3204
3205 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3206                                int flags, bool kern)
3207 {
3208         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3209         struct socket *ssock;
3210         int err;
3211
3212         pr_debug("msk=%p", msk);
3213
3214         lock_sock(sock->sk);
3215         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3216                 goto unlock_fail;
3217
3218         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3219         if (!ssock)
3220                 goto unlock_fail;
3221
3222         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3223         sock_hold(ssock->sk);
3224         release_sock(sock->sk);
3225
3226         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3227         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3228                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3229                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3230                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3231
3232                 lock_sock(newsk);
3233
3234                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3235                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3236                  * we can notify it, if needed.
3237                  *
3238                  * Even if remote has reset the initial subflow by now
3239                  * the refcnt is still at least one.
3240                  */
3241                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3242                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3243                 sock_hold(msk->first);
3244                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3245                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3246
3247                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3248                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3249                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3250
3251                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3252                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3253                  */
3254                 mptcp_flush_join_list(msk);
3255                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3256                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3257
3258                         if (!ssk->sk_socket)
3259                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3260                 }
3261                 release_sock(newsk);
3262         }
3263
3264         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3265                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3266         sock_put(ssock->sk);
3267         return err;
3268
3269 unlock_fail:
3270         release_sock(sock->sk);
3271         return -EINVAL;
3272 }
3273
3274 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3275 {
3276         return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM :
3277                0;
3278 }
3279
3280 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3281 {
3282         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3283
3284         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3285                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3286
3287         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3288                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3289
3290         mptcp_set_nospace(sk);
3291         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3292         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3293                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3294
3295         return 0;
3296 }
3297
3298 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3299                            struct poll_table_struct *wait)
3300 {
3301         struct sock *sk = sock->sk;
3302         struct mptcp_sock *msk;
3303         __poll_t mask = 0;
3304         int state;
3305
3306         msk = mptcp_sk(sk);
3307         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3308
3309         state = inet_sk_state_load(sk);
3310         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3311         if (state == TCP_LISTEN)
3312                 return mptcp_check_readable(msk);
3313
3314         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3315                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3316                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3317         }
3318         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3319                 mask |= EPOLLHUP;
3320         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3321                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3322
3323         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3324         smp_rmb();
3325         if (sk->sk_err)
3326                 mask |= EPOLLERR;
3327
3328         return mask;
3329 }
3330
3331 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3332         .family            = PF_INET,
3333         .owner             = THIS_MODULE,
3334         .release           = inet_release,
3335         .bind              = mptcp_bind,
3336         .connect           = mptcp_stream_connect,
3337         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3338         .accept            = mptcp_stream_accept,
3339         .getname           = inet_getname,
3340         .poll              = mptcp_poll,
3341         .ioctl             = inet_ioctl,
3342         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3343         .listen            = mptcp_listen,
3344         .shutdown          = inet_shutdown,
3345         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3346         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3347         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3348         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3349         .mmap              = sock_no_mmap,
3350         .sendpage          = inet_sendpage,
3351 };
3352
3353 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3354         .type           = SOCK_STREAM,
3355         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3356         .prot           = &mptcp_prot,
3357         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3358         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3359 };
3360
3361 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3362 {
3363         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3364         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3365         int work_done = 0;
3366
3367         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3368         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3369                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3370
3371                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3372                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3373                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3374                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3375                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3376                  * the action or will do at next release_sock().
3377                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3378                  * CPU that scheduled it.
3379                  */
3380                 bh_unlock_sock(ssk);
3381                 sock_put(ssk);
3382
3383                 if (++work_done == budget)
3384                         return budget;
3385         }
3386
3387         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3388          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3389          */
3390         napi_complete_done(napi, 0);
3391         return work_done;
3392 }
3393
3394 void __init mptcp_proto_init(void)
3395 {
3396         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3397         int cpu;
3398
3399         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3400
3401         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3402                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3403
3404         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3405         for_each_possible_cpu(cpu) {
3406                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3407                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3408                 netif_tx_napi_add(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi, mptcp_napi_poll,
3409                                   NAPI_POLL_WEIGHT);
3410                 napi_enable(&delegated->napi);
3411         }
3412
3413         mptcp_subflow_init();
3414         mptcp_pm_init();
3415         mptcp_token_init();
3416
3417         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3418                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3419
3420         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3421
3422         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3423 }
3424
3425 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3426 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3427         .family            = PF_INET6,
3428         .owner             = THIS_MODULE,
3429         .release           = inet6_release,
3430         .bind              = mptcp_bind,
3431         .connect           = mptcp_stream_connect,
3432         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3433         .accept            = mptcp_stream_accept,
3434         .getname           = inet6_getname,
3435         .poll              = mptcp_poll,
3436         .ioctl             = inet6_ioctl,
3437         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3438         .listen            = mptcp_listen,
3439         .shutdown          = inet_shutdown,
3440         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3441         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3442         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3443         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3444         .mmap              = sock_no_mmap,
3445         .sendpage          = inet_sendpage,
3446 #ifdef CONFIG_COMPAT
3447         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3448 #endif
3449 };
3450
3451 static struct proto mptcp_v6_prot;
3452
3453 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3454 {
3455         mptcp_destroy(sk);
3456         inet6_destroy_sock(sk);
3457 }
3458
3459 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3460         .type           = SOCK_STREAM,
3461         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3462         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3463         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3464         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3465 };
3466
3467 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3468 {
3469         int err;
3470
3471         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3472         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3473         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3474         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3475         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3476
3477         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3478         if (err)
3479                 return err;
3480
3481         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3482         if (err)
3483                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3484
3485         return err;
3486 }
3487 #endif