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 <linux/igmp.h>
  15 #include <net/sock.h>
  16 #include <net/inet_common.h>
  17 #include <net/inet_hashtables.h>
  18 #include <net/protocol.h>
  19 #include <net/tcp.h>
  20 #include <net/tcp_states.h>
  21 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  22 #include <net/transp_v6.h>
  23 #include <net/addrconf.h>
  24 #endif
  25 #include <net/mptcp.h>
  26 #include <net/xfrm.h>
  27 #include "protocol.h"
  28 #include "mib.h"
  29
  30 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  31 struct mptcp6_sock {
  32         struct mptcp_sock msk;
  33         struct ipv6_pinfo np;
  34 };
  35 #endif
  36
  37 struct mptcp_skb_cb {
  38         u64 map_seq;
  39         u64 end_seq;
  40         u32 offset;
  41 };
  42
  43 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  44
  45 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  46
  47 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  48 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  49
  50 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  51 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  52
  53 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  54  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  55  * Otherwise return NULL.
  56  */
  57 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  58 {
  59         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  60                 return NULL;
  61
  62         return msk->subflow;
  63 }
  64
  65 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  66 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  67 {
  68         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  69 }
  70
  71 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  72 {
  73         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  74
  75         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  76                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  77                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  78                  * not an mptcp one.
  79                  *
  80                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  81                  * bypass mptcp.
  82                  */
  83                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  84                 return true;
  85 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  86         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  87                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  88                 return true;
  89 #endif
  90         }
  91
  92         return false;
  93 }
  94
  95 static struct sock *__mptcp_tcp_fallback(struct mptcp_sock *msk)
  96 {
  97         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
  98
  99         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
 100                 return NULL;
 101
 102         return msk->first;
 103 }
 104
 105 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 106 {
 107         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 108         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 109         struct socket *ssock;
 110         int err;
 111
 112         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 113         if (err)
 114                 return err;
 115
 116         msk->first = ssock->sk;
 117         msk->subflow = ssock;
 118         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 119         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 120         sock_hold(ssock->sk);
 121         subflow->request_mptcp = 1;
 122         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 123
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 128 {
 129         sk_drops_add(sk, skb);
 130         __kfree_skb(skb);
 131 }
 132
 133 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 134                                struct sk_buff *from)
 135 {
 136         bool fragstolen;
 137         int delta;
 138
 139         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 140             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 141                 return false;
 142
 143         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 144                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 145                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 146         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 147         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 148         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 149         sk_mem_charge(sk, delta);
 150         return true;
 151 }
 152
 153 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 154                                    struct sk_buff *from)
 155 {
 156         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 157                 return false;
 158
 159         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 160 }
 161
 162 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 163  * - use mptcp seqs
 164  * - don't cope with sacks
 165  */
 166 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 167 {
 168         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 169         struct rb_node **p, *parent;
 170         u64 seq, end_seq, max_seq;
 171         struct sk_buff *skb1;
 172
 173         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 174         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 175         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 176
 177         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 178                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 179         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 180                 /* out of window */
 181                 mptcp_drop(sk, skb);
 182                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 183                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 184                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 185                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 186                 return;
 187         }
 188
 189         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 190         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 191         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 192                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 193                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 194                 msk->ooo_last_skb = skb;
 195                 goto end;
 196         }
 197
 198         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 199          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 200          */
 201         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 202                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 203                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 204                 return;
 205         }
 206
 207         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 208         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 209                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 210                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 211                 p = &parent->rb_right;
 212                 goto insert;
 213         }
 214
 215         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 216         parent = NULL;
 217         while (*p) {
 218                 parent = *p;
 219                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 220                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 221                         p = &parent->rb_left;
 222                         continue;
 223                 }
 224                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 225                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 226                                 /* All the bits are present. Drop. */
 227                                 mptcp_drop(sk, skb);
 228                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 229                                 return;
 230                         }
 231                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 232                                 /* partial overlap:
 233                                  *     |     skb      |
 234                                  *  |     skb1    |
 235                                  * continue traversing
 236                                  */
 237                         } else {
 238                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 239                                  * Replace skb1 with skb.
 240                                  */
 241                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 242                                                 &msk->out_of_order_queue);
 243                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 244                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 245                                 goto merge_right;
 246                         }
 247                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 248                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 249                         return;
 250                 }
 251                 p = &parent->rb_right;
 252         }
 253
 254 insert:
 255         /* Insert segment into RB tree. */
 256         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 257         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 258
 259 merge_right:
 260         /* Remove other segments covered by skb. */
 261         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 262                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 263                         break;
 264                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 265                 mptcp_drop(sk, skb1);
 266                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 267         }
 268         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 269         if (!skb1)
 270                 msk->ooo_last_skb = skb;
 271
 272 end:
 273         skb_condense(skb);
 274         skb_set_owner_r(skb, sk);
 275 }
 276
 277 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 278                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 279                              size_t copy_len)
 280 {
 281         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 282         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 283         struct sk_buff *tail;
 284
 285         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 286
 287         skb_ext_reset(skb);
 288         skb_orphan(skb);
 289
 290         /* try to fetch required memory from subflow */
 291         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
 292                 if (ssk->sk_forward_alloc < skb->truesize)
 293                         goto drop;
 294                 __sk_mem_reclaim(ssk, skb->truesize);
 295                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
 296                         goto drop;
 297         }
 298
 299         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 300          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 301          * value
 302          */
 303         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 304         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 305         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 306
 307         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 308                 /* in sequence */
 309                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 310                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 311                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 312                         return true;
 313
 314                 skb_set_owner_r(skb, sk);
 315                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 316                 return true;
 317         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 318                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 319                 return false;
 320         }
 321
 322         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 323          * will retransmit as needed, if needed.
 324          */
 325         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 326 drop:
 327         mptcp_drop(sk, skb);
 328         return false;
 329 }
 330
 331 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 332 {
 333         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 334
 335         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 336         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 337 }
 338
 339 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 340 {
 341         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 342                 return;
 343
 344         sk->sk_state_change(sk);
 345         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 346             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 347                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 348         else
 349                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 350 }
 351
 352 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 353 {
 354         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 355
 356         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 357                ((1 << sk->sk_state) &
 358                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 359                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 360 }
 361
 362 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 363 {
 364         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 365
 366         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 367         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 368                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 369
 370                 switch (sk->sk_state) {
 371                 case TCP_FIN_WAIT1:
 372                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 373                         break;
 374                 case TCP_CLOSING:
 375                 case TCP_LAST_ACK:
 376                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 377                         break;
 378                 }
 379
 380                 mptcp_close_wake_up(sk);
 381         }
 382 }
 383
 384 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 385 {
 386         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 387
 388         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 389             ((1 << sk->sk_state) &
 390              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 391                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 392
 393                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 394                         if (seq)
 395                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 396
 397                         return true;
 398                 }
 399         }
 400
 401         return false;
 402 }
 403
 404 static void mptcp_set_timeout(const struct sock *sk, const struct sock *ssk)
 405 {
 406         long tout = ssk && inet_csk(ssk)->icsk_pending ?
 407                                       inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 408
 409         if (tout <= 0)
 410                 tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 411         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 412 }
 413
 414 static bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
 415 {
 416         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 417
 418         /* can't send if JOIN hasn't completed yet (i.e. is usable for mptcp) */
 419         if (subflow->request_join && !subflow->fully_established)
 420                 return false;
 421
 422         /* only send if our side has not closed yet */
 423         return ((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT));
 424 }
 425
 426 static bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 427 {
 428         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 429                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 430 }
 431
 432 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 433 {
 434         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 435
 436         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 437                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 438
 439                 lock_sock(ssk);
 440                 if (tcp_can_send_ack(ssk))
 441                         tcp_send_ack(ssk);
 442                 release_sock(ssk);
 443         }
 444 }
 445
 446 static bool mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 447 {
 448         int ret;
 449
 450         lock_sock(ssk);
 451         ret = tcp_can_send_ack(ssk);
 452         if (ret)
 453                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 454         release_sock(ssk);
 455         return ret;
 456 }
 457
 458 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 459 {
 460         struct sock *ack_hint = READ_ONCE(msk->ack_hint);
 461         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 462         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 463         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 464         bool cleanup;
 465
 466         /* this is a simple superset of what tcp_cleanup_rbuf() implements
 467          * so that we don't have to acquire the ssk socket lock most of the time
 468          * to do actually nothing
 469          */
 470         cleanup = __mptcp_space(sk) - old_space >= max(0, old_space);
 471         if (!cleanup)
 472                 return;
 473
 474         /* if the hinted ssk is still active, try to use it */
 475         if (likely(ack_hint)) {
 476                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 477                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 478
 479                         if (ack_hint == ssk && mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk))
 480                                 return;
 481                 }
 482         }
 483
 484         /* otherwise pick the first active subflow */
 485         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 486                 if (mptcp_subflow_cleanup_rbuf(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 487                         return;
 488 }
 489
 490 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 491 {
 492         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 493         u64 rcv_data_fin_seq;
 494         bool ret = false;
 495
 496         if (__mptcp_check_fallback(msk) || !msk->first)
 497                 return ret;
 498
 499         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 500          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 501          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 502          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 503          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 504          * the msk state.
 505          *
 506          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 507          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 508          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 509          * when catching up.
 510          */
 511
 512         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 513                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 514                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 515
 516                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 517                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 518                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 519
 520                 switch (sk->sk_state) {
 521                 case TCP_ESTABLISHED:
 522                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 523                         break;
 524                 case TCP_FIN_WAIT1:
 525                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 526                         break;
 527                 case TCP_FIN_WAIT2:
 528                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 529                         break;
 530                 default:
 531                         /* Other states not expected */
 532                         WARN_ON_ONCE(1);
 533                         break;
 534                 }
 535
 536                 ret = true;
 537                 mptcp_set_timeout(sk, NULL);
 538                 mptcp_send_ack(msk);
 539                 mptcp_close_wake_up(sk);
 540         }
 541         return ret;
 542 }
 543
 544 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 545                                            struct sock *ssk,
 546                                            unsigned int *bytes)
 547 {
 548         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 549         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 550         unsigned int moved = 0;
 551         bool more_data_avail;
 552         struct tcp_sock *tp;
 553         bool done = false;
 554         int sk_rbuf;
 555
 556         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 557
 558         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 559                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 560
 561                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 562                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 563                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 564                 }
 565         }
 566
 567         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 568         tp = tcp_sk(ssk);
 569         do {
 570                 u32 map_remaining, offset;
 571                 u32 seq = tp->copied_seq;
 572                 struct sk_buff *skb;
 573                 bool fin;
 574
 575                 /* try to move as much data as available */
 576                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 577                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 578
 579                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 580                 if (!skb) {
 581                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 582                          * already processed the new data, stop here or we
 583                          * can enter an infinite loop
 584                          */
 585                         if (!moved)
 586                                 done = true;
 587                         break;
 588                 }
 589
 590                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 591                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 592                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 593                          * be sure to adjust the size
 594                          */
 595                         map_remaining = skb->len;
 596                         subflow->map_data_len = skb->len;
 597                 }
 598
 599                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 600                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 601                 if (fin) {
 602                         done = true;
 603                         seq++;
 604                 }
 605
 606                 if (offset < skb->len) {
 607                         size_t len = skb->len - offset;
 608
 609                         if (tp->urg_data)
 610                                 done = true;
 611
 612                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 613                                 moved += len;
 614                         seq += len;
 615
 616                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 617                                 break;
 618                 } else {
 619                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 620                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 621                         done = true;
 622                 }
 623
 624                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 625                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 626
 627                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 628                         done = true;
 629                         break;
 630                 }
 631         } while (more_data_avail);
 632         WRITE_ONCE(msk->ack_hint, ssk);
 633
 634         *bytes += moved;
 635         return done;
 636 }
 637
 638 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 639 {
 640         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 641         struct sk_buff *skb, *tail;
 642         bool moved = false;
 643         struct rb_node *p;
 644         u64 end_seq;
 645
 646         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 647         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 648         while (p) {
 649                 skb = rb_to_skb(p);
 650                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 651                         break;
 652
 653                 p = rb_next(p);
 654                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 655
 656                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 657                                       msk->ack_seq))) {
 658                         mptcp_drop(sk, skb);
 659                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 660                         continue;
 661                 }
 662
 663                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 664                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 665                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 666                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 667
 668                         /* skip overlapping data, if any */
 669                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 670                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 671                                  delta);
 672                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 673                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 674                 }
 675                 msk->ack_seq = end_seq;
 676                 moved = true;
 677         }
 678         return moved;
 679 }
 680
 681 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 682  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 683  */
 684 static void move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 685 {
 686         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 687         unsigned int moved = 0;
 688
 689         if (inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE)
 690                 return;
 691
 692         mptcp_data_lock(sk);
 693
 694         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 695         __mptcp_ofo_queue(msk);
 696
 697         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 698          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 699          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 700          * do it.
 701          */
 702         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 703                 mptcp_schedule_work(sk);
 704         mptcp_data_unlock(sk);
 705 }
 706
 707 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 708 {
 709         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 710         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 711         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 712         bool wake;
 713
 714         /* The peer can send data while we are shutting down this
 715          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 716          * more data to the msk receive queue
 717          */
 718         if (unlikely(subflow->disposable))
 719                 return;
 720
 721         /* move_skbs_to_msk below can legitly clear the data_avail flag,
 722          * but we will need later to properly woke the reader, cache its
 723          * value
 724          */
 725         wake = subflow->data_avail == MPTCP_SUBFLOW_DATA_AVAIL;
 726         if (wake)
 727                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 728
 729         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 730         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 731         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 732                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 733
 734         /* over limit? can't append more skbs to msk */
 735         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf)
 736                 goto wake;
 737
 738         move_skbs_to_msk(msk, ssk);
 739
 740 wake:
 741         if (wake)
 742                 sk->sk_data_ready(sk);
 743 }
 744
 745 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 746 {
 747         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 748
 749         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 750                 return;
 751
 752         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 753         list_for_each_entry(subflow, &msk->join_list, node)
 754                 mptcp_propagate_sndbuf((struct sock *)msk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 755         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 756         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 757 }
 758
 759 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 760 {
 761         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 762 }
 763
 764 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 765 {
 766         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 767         unsigned long tout;
 768
 769         /* prevent rescheduling on close */
 770         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 771                 return;
 772
 773         /* should never be called with mptcp level timer cleared */
 774         tout = READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->timer_ival);
 775         if (WARN_ON_ONCE(!tout))
 776                 tout = TCP_RTO_MIN;
 777         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 778 }
 779
 780 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 781 {
 782         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 783             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 784                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 785                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 786                  */
 787                 sock_hold(sk);
 788                 return true;
 789         }
 790         return false;
 791 }
 792
 793 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 794 {
 795         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 796                 mptcp_schedule_work(sk);
 797 }
 798
 799 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 800 {
 801         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 802         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 803         int receivers = 0;
 804
 805         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 806                 receivers += !subflow->rx_eof;
 807         if (receivers)
 808                 return;
 809
 810         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 811                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 812                  * to msk, when all subflows agree on it
 813                  */
 814                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 815
 816                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 817                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 818                 sk->sk_data_ready(sk);
 819         }
 820
 821         switch (sk->sk_state) {
 822         case TCP_ESTABLISHED:
 823                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 824                 break;
 825         case TCP_FIN_WAIT1:
 826                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 827                 break;
 828         case TCP_FIN_WAIT2:
 829                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 830                 break;
 831         default:
 832                 return;
 833         }
 834         mptcp_close_wake_up(sk);
 835 }
 836
 837 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 838 {
 839         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 840         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 841
 842         sock_owned_by_me(sk);
 843
 844         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 845                 if (subflow->data_avail)
 846                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 847         }
 848
 849         return NULL;
 850 }
 851
 852 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 853                                       const struct sk_buff *skb,
 854                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 855 {
 856         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 857                 return false;
 858
 859         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 860          * mapping has not been xmitted yet
 861          */
 862         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 863                !mpext->frozen;
 864 }
 865
 866 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 867                                        const struct page_frag *pfrag,
 868                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 869 {
 870         return df && pfrag->page == df->page &&
 871                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 872                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 873 }
 874
 875 static int mptcp_wmem_with_overhead(struct sock *sk, int size)
 876 {
 877         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 878         int ret, skbs;
 879
 880         ret = size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 881         skbs = (msk->tx_pending_data + size) / msk->size_goal_cache;
 882         if (skbs < msk->skb_tx_cache.qlen)
 883                 return ret;
 884
 885         return ret + (skbs - msk->skb_tx_cache.qlen) * SKB_TRUESIZE(MAX_TCP_HEADER);
 886 }
 887
 888 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 889 {
 890         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(sk, size);
 891         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 892
 893         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 894         if (WARN_ON_ONCE(amount < 0))
 895                 amount = 0;
 896
 897         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 898                 goto reserve;
 899
 900         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 901          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 902          * to a single page before entering the error path
 903          */
 904         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 905             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 906                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 907                         goto nomem;
 908
 909                 amount = PAGE_SIZE;
 910                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 911                         goto nomem;
 912         }
 913
 914 reserve:
 915         msk->wmem_reserved = amount;
 916         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 917         return;
 918
 919 nomem:
 920         /* we will wait for memory on next allocation */
 921         msk->wmem_reserved = -1;
 922 }
 923
 924 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 925 {
 926         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 927
 928         if (!msk->wmem_reserved)
 929                 return;
 930
 931         if (msk->wmem_reserved < 0)
 932                 msk->wmem_reserved = 0;
 933         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 934                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 935                 msk->wmem_reserved = 0;
 936         }
 937 }
 938
 939 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 940 {
 941         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 942
 943         /* check for pre-existing error condition */
 944         if (msk->wmem_reserved < 0)
 945                 return false;
 946
 947         if (msk->wmem_reserved >= size)
 948                 goto account;
 949
 950         mptcp_data_lock(sk);
 951         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 952                 mptcp_data_unlock(sk);
 953                 return false;
 954         }
 955
 956         sk->sk_forward_alloc -= size;
 957         msk->wmem_reserved += size;
 958         mptcp_data_unlock(sk);
 959
 960 account:
 961         msk->wmem_reserved -= size;
 962         return true;
 963 }
 964
 965 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 966 {
 967         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 968
 969         if (msk->wmem_reserved < 0)
 970                 msk->wmem_reserved = 0;
 971         msk->wmem_reserved += size;
 972 }
 973
 974 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
 975 {
 976         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 977
 978         /* if we are experiencing a transint allocation error,
 979          * the forward allocation memory has been already
 980          * released
 981          */
 982         if (msk->wmem_reserved < 0)
 983                 return;
 984
 985         mptcp_data_lock(sk);
 986         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 987         sk_mem_reclaim_partial(sk);
 988         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
 989         sk->sk_forward_alloc = 0;
 990         mptcp_data_unlock(sk);
 991 }
 992
 993 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 994 {
 995         sk_mem_uncharge(sk, len);
 996         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 997 }
 998
 999 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
1000 {
1001         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
1002
1003         list_del(&dfrag->list);
1004         dfrag_uncharge(sk, len);
1005         put_page(dfrag->page);
1006 }
1007
1008 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1009 {
1010         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1011         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1012         bool cleaned = false;
1013         u64 snd_una;
1014
1015         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1016          * plain TCP
1017          */
1018         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1019                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1020
1021         snd_una = msk->snd_una;
1022         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1023                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1024                         break;
1025
1026                 if (WARN_ON_ONCE(dfrag == msk->first_pending))
1027                         break;
1028                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1029                 cleaned = true;
1030         }
1031
1032         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1033         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1034                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1035
1036                 if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->already_sent))
1037                         goto out;
1038
1039                 dfrag->data_seq += delta;
1040                 dfrag->offset += delta;
1041                 dfrag->data_len -= delta;
1042                 dfrag->already_sent -= delta;
1043
1044                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1045                 cleaned = true;
1046         }
1047
1048 out:
1049         if (cleaned) {
1050                 if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
1051                         __mptcp_update_wmem(sk);
1052                         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1053                 }
1054         }
1055
1056         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt)) {
1057                 if (msk->timer_ival)
1058                         mptcp_stop_timer(sk);
1059         } else {
1060                 mptcp_reset_timer(sk);
1061         }
1062 }
1063
1064 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1065 {
1066         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1067         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1068         bool first = true;
1069
1070         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1071         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1072                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1073
1074                 if (first)
1075                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1076                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1077                 first = false;
1078         }
1079 }
1080
1081 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1082  * data
1083  */
1084 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1085 {
1086         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1087                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1088                 return true;
1089
1090         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1091         return false;
1092 }
1093
1094 static struct mptcp_data_frag *
1095 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1096                       int orig_offset)
1097 {
1098         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1099         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1100
1101         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1102         dfrag->data_len = 0;
1103         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1104         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1105         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1106         dfrag->already_sent = 0;
1107         dfrag->page = pfrag->page;
1108
1109         return dfrag;
1110 }
1111
1112 struct mptcp_sendmsg_info {
1113         int mss_now;
1114         int size_goal;
1115         u16 limit;
1116         u16 sent;
1117         unsigned int flags;
1118 };
1119
1120 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1121                                     int avail_size)
1122 {
1123         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1124
1125         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1126                 return avail_size;
1127
1128         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1129                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1130
1131                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1132         }
1133
1134         return avail_size;
1135 }
1136
1137 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1138 {
1139         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1140
1141         if (!mpext)
1142                 return false;
1143         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1144         return true;
1145 }
1146
1147 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1148 {
1149         struct sk_buff *skb;
1150
1151         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1152         if (likely(skb)) {
1153                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1154                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1155                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1156                         return skb;
1157                 }
1158                 __kfree_skb(skb);
1159         } else {
1160                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1161         }
1162         return NULL;
1163 }
1164
1165 static bool mptcp_tx_cache_refill(struct sock *sk, int size,
1166                                   struct sk_buff_head *skbs, int *total_ts)
1167 {
1168         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1169         struct sk_buff *skb;
1170         int space_needed;
1171
1172         if (unlikely(tcp_under_memory_pressure(sk))) {
1173                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1174
1175                 /* under pressure pre-allocate at most a single skb */
1176                 if (msk->skb_tx_cache.qlen)
1177                         return true;
1178                 space_needed = msk->size_goal_cache;
1179         } else {
1180                 space_needed = msk->tx_pending_data + size -
1181                                msk->skb_tx_cache.qlen * msk->size_goal_cache;
1182         }
1183
1184         while (space_needed > 0) {
1185                 skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, sk->sk_allocation);
1186                 if (unlikely(!skb)) {
1187                         /* under memory pressure, try to pass the caller a
1188                          * single skb to allow forward progress
1189                          */
1190                         while (skbs->qlen > 1) {
1191                                 skb = __skb_dequeue_tail(skbs);
1192                                 __kfree_skb(skb);
1193                         }
1194                         return skbs->qlen > 0;
1195                 }
1196
1197                 *total_ts += skb->truesize;
1198                 __skb_queue_tail(skbs, skb);
1199                 space_needed -= msk->size_goal_cache;
1200         }
1201         return true;
1202 }
1203
1204 static bool __mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1205 {
1206         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1207         struct sk_buff *skb;
1208
1209         if (ssk->sk_tx_skb_cache) {
1210                 skb = ssk->sk_tx_skb_cache;
1211                 if (unlikely(!skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP) &&
1212                              !__mptcp_add_ext(skb, gfp)))
1213                         return false;
1214                 return true;
1215         }
1216
1217         skb = skb_peek(&msk->skb_tx_cache);
1218         if (skb) {
1219                 if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1220                         skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache);
1221                         if (WARN_ON_ONCE(!skb))
1222                                 return false;
1223
1224                         mptcp_wmem_uncharge(sk, skb->truesize);
1225                         ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1226                         return true;
1227                 }
1228
1229                 /* over memory limit, no point to try to allocate a new skb */
1230                 return false;
1231         }
1232
1233         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1234         if (!skb)
1235                 return false;
1236
1237         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1238                 ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1239                 return true;
1240         }
1241         kfree_skb(skb);
1242         return false;
1243 }
1244
1245 static bool mptcp_must_reclaim_memory(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1246 {
1247         return !ssk->sk_tx_skb_cache &&
1248                !skb_peek(&mptcp_sk(sk)->skb_tx_cache) &&
1249                tcp_under_memory_pressure(sk);
1250 }
1251
1252 static bool mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1253 {
1254         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk)))
1255                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1256         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, sk->sk_allocation);
1257 }
1258
1259 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1260                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1261                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1262 {
1263         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1264         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1265         bool zero_window_probe = false;
1266         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1267         struct sk_buff *skb, *tail;
1268         bool can_collapse = false;
1269         int size_bias = 0;
1270         int avail_size;
1271         size_t ret = 0;
1272
1273         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%lld len=%d already sent=%d",
1274                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1275
1276         /* compute send limit */
1277         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1278         avail_size = info->size_goal;
1279         msk->size_goal_cache = info->size_goal;
1280         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1281         if (skb) {
1282                 /* Limit the write to the size available in the
1283                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1284                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1285                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1286                  * SSN association set here
1287                  */
1288                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1289                 can_collapse = (info->size_goal - skb->len > 0) &&
1290                          mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext);
1291                 if (!can_collapse) {
1292                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1293                 } else {
1294                         size_bias = skb->len;
1295                         avail_size = info->size_goal - skb->len;
1296                 }
1297         }
1298
1299         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1300         avail_size = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, avail_size);
1301         if (avail_size == 0) {
1302                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1303
1304                 if (skb || snd_una != msk->snd_nxt)
1305                         return 0;
1306                 zero_window_probe = true;
1307                 data_seq = snd_una - 1;
1308                 avail_size = 1;
1309         }
1310
1311         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1312                          info->limit > dfrag->data_len))
1313                 return 0;
1314
1315         ret = info->limit - info->sent;
1316         tail = tcp_build_frag(ssk, avail_size + size_bias, info->flags,
1317                               dfrag->page, dfrag->offset + info->sent, &ret);
1318         if (!tail) {
1319                 tcp_remove_empty_skb(sk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1320                 return -ENOMEM;
1321         }
1322
1323         /* if the tail skb is still the cached one, collapsing really happened.
1324          */
1325         if (skb == tail) {
1326                 TCP_SKB_CB(tail)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1327                 mpext->data_len += ret;
1328                 WARN_ON_ONCE(!can_collapse);
1329                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1330                 goto out;
1331         }
1332
1333         mpext = skb_ext_find(tail, SKB_EXT_MPTCP);
1334         if (WARN_ON_ONCE(!mpext)) {
1335                 /* should never reach here, stream corrupted */
1336                 return -EINVAL;
1337         }
1338
1339         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1340         mpext->data_seq = data_seq;
1341         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1342         mpext->data_len = ret;
1343         mpext->use_map = 1;
1344         mpext->dsn64 = 1;
1345
1346         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1347                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1348                  mpext->dsn64);
1349
1350         if (zero_window_probe) {
1351                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1352                 mpext->frozen = 1;
1353                 ret = 0;
1354                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1355         }
1356 out:
1357         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1358         return ret;
1359 }
1360
1361 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1362                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1363                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1364                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1365                                          sizeof(struct frag_hdr))
1366
1367 struct subflow_send_info {
1368         struct sock *ssk;
1369         u64 ratio;
1370 };
1371
1372 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1373 {
1374         struct subflow_send_info send_info[2];
1375         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1376         int i, nr_active = 0;
1377         struct sock *ssk;
1378         u64 ratio;
1379         u32 pace;
1380
1381         sock_owned_by_me((struct sock *)msk);
1382
1383         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1384                 if (!msk->first)
1385                         return NULL;
1386                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1387         }
1388
1389         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1390         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1391             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1392             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd)))
1393                 return msk->last_snd;
1394
1395         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1396         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1397                 send_info[i].ssk = NULL;
1398                 send_info[i].ratio = -1;
1399         }
1400         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1401                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1402                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1403                         continue;
1404
1405                 nr_active += !subflow->backup;
1406                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock) || !tcp_sk(ssk)->snd_wnd)
1407                         continue;
1408
1409                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1410                 if (!pace)
1411                         continue;
1412
1413                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1414                                 pace);
1415                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1416                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1417                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1418                 }
1419         }
1420
1421         pr_debug("msk=%p nr_active=%d ssk=%p:%lld backup=%p:%lld",
1422                  msk, nr_active, send_info[0].ssk, send_info[0].ratio,
1423                  send_info[1].ssk, send_info[1].ratio);
1424
1425         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1426         if (!nr_active)
1427                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1428
1429         if (send_info[0].ssk) {
1430                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1431                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1432                                        tcp_sk(msk->last_snd)->snd_wnd);
1433                 return msk->last_snd;
1434         }
1435
1436         return NULL;
1437 }
1438
1439 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1440                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1441 {
1442         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1443         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1444         release_sock(ssk);
1445 }
1446
1447 static void mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1448 {
1449         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1450         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1451         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1452                                 .flags = flags,
1453         };
1454         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1455         int len, copied = 0;
1456
1457         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1458                 info.sent = dfrag->already_sent;
1459                 info.limit = dfrag->data_len;
1460                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1461                 while (len > 0) {
1462                         int ret = 0;
1463
1464                         prev_ssk = ssk;
1465                         __mptcp_flush_join_list(msk);
1466                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1467
1468                         /* try to keep the subflow socket lock across
1469                          * consecutive xmit on the same socket
1470                          */
1471                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1472                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1473                         if (!ssk)
1474                                 goto out;
1475
1476                         if (ssk != prev_ssk || !prev_ssk)
1477                                 lock_sock(ssk);
1478
1479                         /* keep it simple and always provide a new skb for the
1480                          * subflow, even if we will not use it when collapsing
1481                          * on the pending one
1482                          */
1483                         if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk)) {
1484                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1485                                 goto out;
1486                         }
1487
1488                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1489                         if (ret <= 0) {
1490                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1491                                 goto out;
1492                         }
1493
1494                         info.sent += ret;
1495                         dfrag->already_sent += ret;
1496                         msk->snd_nxt += ret;
1497                         msk->snd_burst -= ret;
1498                         msk->tx_pending_data -= ret;
1499                         copied += ret;
1500                         len -= ret;
1501                 }
1502                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1503         }
1504
1505         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1506         if (ssk)
1507                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1508
1509 out:
1510         if (copied) {
1511                 /* start the timer, if it's not pending */
1512                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1513                         mptcp_reset_timer(sk);
1514                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1515         }
1516 }
1517
1518 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1519 {
1520         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1521         struct mptcp_sendmsg_info info;
1522         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1523         struct sock *xmit_ssk;
1524         int len, copied = 0;
1525         bool first = true;
1526
1527         info.flags = 0;
1528         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1529                 info.sent = dfrag->already_sent;
1530                 info.limit = dfrag->data_len;
1531                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1532                 while (len > 0) {
1533                         int ret = 0;
1534
1535                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1536                          * check for a different subflow usage only after
1537                          * spooling the first chunk of data
1538                          */
1539                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1540                         if (!xmit_ssk)
1541                                 goto out;
1542                         if (xmit_ssk != ssk) {
1543                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
1544                                 goto out;
1545                         }
1546
1547                         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk))) {
1548                                 __mptcp_update_wmem(sk);
1549                                 sk_mem_reclaim_partial(sk);
1550                         }
1551                         if (!__mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, GFP_ATOMIC))
1552                                 goto out;
1553
1554                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1555                         if (ret <= 0)
1556                                 goto out;
1557
1558                         info.sent += ret;
1559                         dfrag->already_sent += ret;
1560                         msk->snd_nxt += ret;
1561                         msk->snd_burst -= ret;
1562                         msk->tx_pending_data -= ret;
1563                         copied += ret;
1564                         len -= ret;
1565                         first = false;
1566                 }
1567                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1568         }
1569
1570 out:
1571         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1572          * not going to flush it via release_sock()
1573          */
1574         __mptcp_update_wmem(sk);
1575         if (copied) {
1576                 mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1577                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1578                          info.size_goal);
1579                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1580                         mptcp_reset_timer(sk);
1581
1582                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1583                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1584                         mptcp_schedule_work(sk);
1585         }
1586 }
1587
1588 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1589 {
1590         /* enable autotune */
1591         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1592
1593         /* will be cleared on avail space */
1594         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1595 }
1596
1597 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1598 {
1599         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1600         struct page_frag *pfrag;
1601         size_t copied = 0;
1602         int ret = 0;
1603         long timeo;
1604
1605         if (msg->msg_flags & ~(MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL))
1606                 return -EOPNOTSUPP;
1607
1608         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1609
1610         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1611
1612         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1613                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1614                 if (ret)
1615                         goto out;
1616         }
1617
1618         pfrag = sk_page_frag(sk);
1619
1620         while (msg_data_left(msg)) {
1621                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1622                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1623                 struct sk_buff_head skbs;
1624                 bool dfrag_collapsed;
1625                 size_t psize, offset;
1626
1627                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1628                         ret = -EPIPE;
1629                         goto out;
1630                 }
1631
1632                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1633                  * page allocator
1634                  */
1635                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1636                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1637                 if (!dfrag_collapsed) {
1638                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1639                                 goto wait_for_memory;
1640
1641                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1642                                 goto wait_for_memory;
1643
1644                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1645                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1646                 }
1647
1648                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1649                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1650                  * anyway
1651                  */
1652                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1653                 psize = pfrag->size - offset;
1654                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1655                 total_ts = psize + frag_truesize;
1656                 __skb_queue_head_init(&skbs);
1657                 if (!mptcp_tx_cache_refill(sk, psize, &skbs, &total_ts))
1658                         goto wait_for_memory;
1659
1660                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts)) {
1661                         __skb_queue_purge(&skbs);
1662                         goto wait_for_memory;
1663                 }
1664
1665                 skb_queue_splice_tail(&skbs, &msk->skb_tx_cache);
1666                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1667                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1668                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1669                         ret = -EFAULT;
1670                         goto out;
1671                 }
1672
1673                 /* data successfully copied into the write queue */
1674                 copied += psize;
1675                 dfrag->data_len += psize;
1676                 frag_truesize += psize;
1677                 pfrag->offset += frag_truesize;
1678                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1679                 msk->tx_pending_data += psize;
1680
1681                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1682                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1683                  */
1684                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1685                 if (!dfrag_collapsed) {
1686                         get_page(dfrag->page);
1687                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1688                         if (!msk->first_pending)
1689                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1690                 }
1691                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%lld len=%d sent=%d new=%d", msk,
1692                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1693                          !dfrag_collapsed);
1694
1695                 continue;
1696
1697 wait_for_memory:
1698                 mptcp_set_nospace(sk);
1699                 mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1700                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1701                 if (ret)
1702                         goto out;
1703         }
1704
1705         if (copied)
1706                 mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1707
1708 out:
1709         release_sock(sk);
1710         return copied ? : ret;
1711 }
1712
1713 static void mptcp_wait_data(struct sock *sk, long *timeo)
1714 {
1715         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
1716         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1717
1718         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1719         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1720
1721         sk_wait_event(sk, timeo,
1722                       test_and_clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags), &wait);
1723
1724         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1725         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1726 }
1727
1728 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1729                                 struct msghdr *msg,
1730                                 size_t len)
1731 {
1732         struct sk_buff *skb;
1733         int copied = 0;
1734
1735         while ((skb = skb_peek(&msk->receive_queue)) != NULL) {
1736                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1737                 u32 data_len = skb->len - offset;
1738                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1739                 int err;
1740
1741                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1742                 if (unlikely(err < 0)) {
1743                         if (!copied)
1744                                 return err;
1745                         break;
1746                 }
1747
1748                 copied += count;
1749
1750                 if (count < data_len) {
1751                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1752                         break;
1753                 }
1754
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                 if (copied >= len)
1762                         break;
1763         }
1764
1765         return copied;
1766 }
1767
1768 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1769  *
1770  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1771  */
1772 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1773 {
1774         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1775         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1776         u32 time, advmss = 1;
1777         u64 rtt_us, mstamp;
1778
1779         sock_owned_by_me(sk);
1780
1781         if (copied <= 0)
1782                 return;
1783
1784         msk->rcvq_space.copied += copied;
1785
1786         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1787         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1788
1789         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1790         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1791                 return;
1792
1793         rtt_us = 0;
1794         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1795                 const struct tcp_sock *tp;
1796                 u64 sf_rtt_us;
1797                 u32 sf_advmss;
1798
1799                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1800
1801                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1802                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1803
1804                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1805                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1806         }
1807
1808         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1809         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1810                 return;
1811
1812         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1813                 goto new_measure;
1814
1815         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1816             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1817                 int rcvmem, rcvbuf;
1818                 u64 rcvwin, grow;
1819
1820                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1821
1822                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1823
1824                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1825                 rcvwin += (grow << 1);
1826
1827                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1828                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1829                         rcvmem += 128;
1830
1831                 do_div(rcvwin, advmss);
1832                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1833                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1834
1835                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1836                         u32 window_clamp;
1837
1838                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1839                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1840
1841                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1842                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1843                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1844                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1845                          */
1846                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1847                                 struct sock *ssk;
1848                                 bool slow;
1849
1850                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1851                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1852                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1853                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1854                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1855                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1856                         }
1857                 }
1858         }
1859
1860         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1861 new_measure:
1862         msk->rcvq_space.copied = 0;
1863         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1864 }
1865
1866 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1867 {
1868         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1869
1870         if (!msk->rmem_released)
1871                 return;
1872
1873         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1874         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1875         msk->rmem_released = 0;
1876 }
1877
1878 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1879 {
1880         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1881
1882         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1883 }
1884
1885 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1886 {
1887         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1888         unsigned int moved = 0;
1889         bool ret, done;
1890
1891         __mptcp_flush_join_list(msk);
1892         do {
1893                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1894                 bool slowpath;
1895
1896                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1897                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1898                  * that is an unlikely slow path.
1899                  */
1900                 if (likely(!ssk))
1901                         break;
1902
1903                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1904                 mptcp_data_lock(sk);
1905                 __mptcp_update_rmem(sk);
1906                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1907                 mptcp_data_unlock(sk);
1908                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, moved);
1909                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1910         } while (!done);
1911
1912         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1913         ret = moved > 0;
1914         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1915             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1916                 mptcp_data_lock(sk);
1917                 __mptcp_update_rmem(sk);
1918                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1919                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1920                 mptcp_data_unlock(sk);
1921                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1922         }
1923         if (ret)
1924                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1925         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1926 }
1927
1928 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1929                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1930 {
1931         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1932         int copied = 0;
1933         int target;
1934         long timeo;
1935
1936         if (msg->msg_flags & ~(MSG_WAITALL | MSG_DONTWAIT))
1937                 return -EOPNOTSUPP;
1938
1939         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
1940         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
1941                 copied = -ENOTCONN;
1942                 goto out_err;
1943         }
1944
1945         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
1946
1947         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
1948         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
1949
1950         while (copied < len) {
1951                 int bytes_read;
1952
1953                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied);
1954                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
1955                         if (!copied)
1956                                 copied = bytes_read;
1957                         goto out_err;
1958                 }
1959
1960                 copied += bytes_read;
1961
1962                 /* be sure to advertise window change */
1963                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1964
1965                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
1966                         continue;
1967
1968                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
1969                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
1970                  */
1971                 if (copied >= target)
1972                         break;
1973
1974                 if (copied) {
1975                         if (sk->sk_err ||
1976                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
1977                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
1978                             !timeo ||
1979                             signal_pending(current))
1980                                 break;
1981                 } else {
1982                         if (sk->sk_err) {
1983                                 copied = sock_error(sk);
1984                                 break;
1985                         }
1986
1987                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
1988                                 mptcp_check_for_eof(msk);
1989
1990                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
1991                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
1992                                  * previous receive queue check
1993                                  */
1994                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
1995                                         continue;
1996                                 break;
1997                         }
1998
1999                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2000                                 copied = -ENOTCONN;
2001                                 break;
2002                         }
2003
2004                         if (!timeo) {
2005                                 copied = -EAGAIN;
2006                                 break;
2007                         }
2008
2009                         if (signal_pending(current)) {
2010                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2011                                 break;
2012                         }
2013                 }
2014
2015                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2016                 mptcp_wait_data(sk, &timeo);
2017         }
2018
2019         if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) &&
2020             skb_queue_empty(&msk->receive_queue)) {
2021                 /* entire backlog drained, clear DATA_READY. */
2022                 clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2023
2024                 /* .. race-breaker: ssk might have gotten new data
2025                  * after last __mptcp_move_skbs() returned false.
2026                  */
2027                 if (unlikely(__mptcp_move_skbs(msk)))
2028                         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2029         } else if (unlikely(!test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags))) {
2030                 /* data to read but mptcp_wait_data() cleared DATA_READY */
2031                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2032         }
2033 out_err:
2034         pr_debug("msk=%p data_ready=%d rx queue empty=%d copied=%d",
2035                  msk, test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags),
2036                  skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue), copied);
2037         mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2038
2039         release_sock(sk);
2040         return copied;
2041 }
2042
2043 static void mptcp_retransmit_handler(struct sock *sk)
2044 {
2045         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2046
2047         set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags);
2048         mptcp_schedule_work(sk);
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
2057         bh_lock_sock(sk);
2058         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2059                 mptcp_retransmit_handler(sk);
2060         } else {
2061                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2062                 if (!test_and_set_bit(TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED,
2063                                       &sk->sk_tsq_flags))
2064                         sock_hold(sk);
2065         }
2066         bh_unlock_sock(sk);
2067         sock_put(sk);
2068 }
2069
2070 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2071 {
2072         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2073
2074         mptcp_schedule_work(sk);
2075         sock_put(sk);
2076 }
2077
2078 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2079  * level.
2080  *
2081  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2082  */
2083 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(const struct mptcp_sock *msk)
2084 {
2085         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2086         struct sock *backup = NULL;
2087
2088         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2089
2090         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2091                 return NULL;
2092
2093         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2094                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2095
2096                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
2097                         continue;
2098
2099                 /* still data outstanding at TCP level?  Don't retransmit. */
2100                 if (!tcp_write_queue_empty(ssk)) {
2101                         if (inet_csk(ssk)->icsk_ca_state >= TCP_CA_Loss)
2102                                 continue;
2103                         return NULL;
2104                 }
2105
2106                 if (subflow->backup) {
2107                         if (!backup)
2108                                 backup = ssk;
2109                         continue;
2110                 }
2111
2112                 return ssk;
2113         }
2114
2115         return backup;
2116 }
2117
2118 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2119  * (accept).
2120  *
2121  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2122  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2123  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2124  * parent socket.
2125  */
2126 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2127                               struct mptcp_subflow_context *subflow)
2128 {
2129         list_del(&subflow->node);
2130
2131         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2132
2133         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2134          * already orphaned
2135          */
2136         if (ssk->sk_socket)
2137                 sock_orphan(ssk);
2138
2139         subflow->disposable = 1;
2140
2141         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2142          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2143          * reference owned by msk;
2144          */
2145         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2146                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2147         } else {
2148                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2149                 __tcp_close(ssk, 0);
2150
2151                 /* close acquired an extra ref */
2152                 __sock_put(ssk);
2153         }
2154         release_sock(ssk);
2155
2156         sock_put(ssk);
2157 }
2158
2159 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2160                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2161 {
2162         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2163                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2164         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2165 }
2166
2167 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2168 {
2169         return 0;
2170 }
2171
2172 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2173 {
2174         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2175
2176         might_sleep();
2177
2178         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2179                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2180
2181                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2182                         continue;
2183
2184                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2185                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2186                         continue;
2187
2188                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2189         }
2190 }
2191
2192 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2193 {
2194         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2195         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2196
2197         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2198                 return true;
2199
2200         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2201          * timeout
2202          */
2203         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2204                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2205                     TCP_CLOSE)
2206                         return false;
2207         }
2208         return true;
2209 }
2210
2211 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2212 {
2213         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2214         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2215
2216         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2217                 return;
2218
2219         mptcp_token_destroy(msk);
2220
2221         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2222                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2223
2224                 lock_sock(tcp_sk);
2225                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2226                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2227                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2228                 }
2229                 release_sock(tcp_sk);
2230         }
2231
2232         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2233         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2234         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2235         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2236         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2237
2238         mptcp_close_wake_up(sk);
2239 }
2240
2241 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2242 {
2243         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2244         struct sock *ssk, *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2245         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2246         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2247         size_t copied = 0;
2248         int state, ret;
2249
2250         lock_sock(sk);
2251         state = sk->sk_state;
2252         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2253                 goto unlock;
2254
2255         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2256         __mptcp_flush_join_list(msk);
2257
2258         mptcp_check_fastclose(msk);
2259
2260         if (msk->pm.status)
2261                 mptcp_pm_nl_work(msk);
2262
2263         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2264                 mptcp_check_for_eof(msk);
2265
2266         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2267         mptcp_check_data_fin(sk);
2268
2269         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2270          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2271          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2272          */
2273         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2274             (mptcp_check_close_timeout(sk) || sk->sk_state == TCP_CLOSE)) {
2275                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2276                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2277                 goto unlock;
2278         }
2279
2280         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2281                 __mptcp_close_subflow(msk);
2282
2283         if (!test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2284                 goto unlock;
2285
2286         __mptcp_clean_una(sk);
2287         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2288         if (!dfrag)
2289                 goto unlock;
2290
2291         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2292         if (!ssk)
2293                 goto reset_unlock;
2294
2295         lock_sock(ssk);
2296
2297         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2298         info.sent = 0;
2299         info.limit = dfrag->already_sent;
2300         while (info.sent < dfrag->already_sent) {
2301                 if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk))
2302                         break;
2303
2304                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2305                 if (ret <= 0)
2306                         break;
2307
2308                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2309                 copied += ret;
2310                 info.sent += ret;
2311         }
2312         if (copied)
2313                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2314                          info.size_goal);
2315
2316         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2317         release_sock(ssk);
2318
2319 reset_unlock:
2320         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2321                 mptcp_reset_timer(sk);
2322
2323 unlock:
2324         release_sock(sk);
2325         sock_put(sk);
2326 }
2327
2328 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2329 {
2330         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2331
2332         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2333
2334         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2335         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2336         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2337         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2338         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2339         __skb_queue_head_init(&msk->skb_tx_cache);
2340         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2341         msk->first_pending = NULL;
2342         msk->wmem_reserved = 0;
2343         msk->rmem_released = 0;
2344         msk->tx_pending_data = 0;
2345         msk->size_goal_cache = TCP_BASE_MSS;
2346
2347         msk->ack_hint = NULL;
2348         msk->first = NULL;
2349         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2350
2351         mptcp_pm_data_init(msk);
2352
2353         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2354         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2355         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2356         return 0;
2357 }
2358
2359 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2360 {
2361         struct net *net = sock_net(sk);
2362         int ret;
2363
2364         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2365         if (ret)
2366                 return ret;
2367
2368         if (!mptcp_is_enabled(net))
2369                 return -ENOPROTOOPT;
2370
2371         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2372                 return -ENOMEM;
2373
2374         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2375         if (ret)
2376                 return ret;
2377
2378         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2379         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2380         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2381
2382         return 0;
2383 }
2384
2385 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2386 {
2387         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2388         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2389         struct sk_buff *skb;
2390
2391         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2392         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2393                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2394         while ((skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache)) != NULL) {
2395                 sk->sk_forward_alloc += skb->truesize;
2396                 kfree_skb(skb);
2397         }
2398 }
2399
2400 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2401 {
2402         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2403
2404         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2405                 __sock_put(sk);
2406 }
2407
2408 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2409 {
2410         lock_sock(ssk);
2411
2412         switch (ssk->sk_state) {
2413         case TCP_LISTEN:
2414                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2415                         break;
2416                 fallthrough;
2417         case TCP_SYN_SENT:
2418                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2419                 break;
2420         default:
2421                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2422                         pr_debug("Fallback");
2423                         ssk->sk_shutdown |= how;
2424                         tcp_shutdown(ssk, how);
2425                 } else {
2426                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2427                         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2428                         tcp_send_ack(ssk);
2429                 }
2430                 break;
2431         }
2432
2433         release_sock(ssk);
2434 }
2435
2436 static const unsigned char new_state[16] = {
2437         /* current state:     new state:      action:   */
2438         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2439         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2440         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2441         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2442         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2443         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2444         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2445         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2446         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2447         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2448         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2449         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2450         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2451 };
2452
2453 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2454 {
2455         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2456         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2457
2458         inet_sk_state_store(sk, ns);
2459
2460         return next & TCP_ACTION_FIN;
2461 }
2462
2463 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2464 {
2465         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2466         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2467
2468         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2469                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2470                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2471
2472         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2473          * skip this
2474          */
2475         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2476             mptcp_send_head(sk))
2477                 return;
2478
2479         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2480
2481         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2482          * state now
2483          */
2484         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2485                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2486                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2487                         mptcp_close_wake_up(sk);
2488                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2489                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2490                 }
2491         }
2492
2493         __mptcp_flush_join_list(msk);
2494         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2495                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2496
2497                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2498         }
2499 }
2500
2501 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2502 {
2503         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2504
2505         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2506                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2507                  !!mptcp_send_head(sk));
2508
2509         /* will be ignored by fallback sockets */
2510         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2511         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2512
2513         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2514 }
2515
2516 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2517 {
2518         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2519         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2520         LIST_HEAD(conn_list);
2521
2522         pr_debug("msk=%p", msk);
2523
2524         might_sleep();
2525
2526         /* dispose the ancillatory tcp socket, if any */
2527         if (msk->subflow) {
2528                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2529                 msk->subflow = NULL;
2530         }
2531
2532         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2533          * mptcp_finish_join().
2534          */
2535         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2536         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2537         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2538         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2539
2540         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2541         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2542         msk->pm.status = 0;
2543
2544         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2545                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2546                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2547         }
2548
2549         sk->sk_prot->destroy(sk);
2550
2551         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2552         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2553         sk_stream_kill_queues(sk);
2554         xfrm_sk_free_policy(sk);
2555         sk_refcnt_debug_release(sk);
2556         sock_put(sk);
2557 }
2558
2559 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2560 {
2561         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2562         bool do_cancel_work = false;
2563
2564         lock_sock(sk);
2565         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2566
2567         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2568                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2569                 goto cleanup;
2570         }
2571
2572         if (mptcp_close_state(sk))
2573                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2574
2575         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2576
2577 cleanup:
2578         /* orphan all the subflows */
2579         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2580         list_for_each_entry(subflow, &mptcp_sk(sk)->conn_list, node) {
2581                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2582                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
2583
2584                 sock_orphan(ssk);
2585                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2586         }
2587         sock_orphan(sk);
2588
2589         sock_hold(sk);
2590         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2591         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2592                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2593                 do_cancel_work = true;
2594         } else {
2595                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2596         }
2597         release_sock(sk);
2598         if (do_cancel_work)
2599                 mptcp_cancel_work(sk);
2600
2601         if (mptcp_sk(sk)->token)
2602                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
2603
2604         sock_put(sk);
2605 }
2606
2607 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2608 {
2609 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2610         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2611         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2612
2613         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2614         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2615
2616         if (msk6 && ssk6) {
2617                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2618                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2619         }
2620 #endif
2621
2622         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2623         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2624         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2625         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2626         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2627         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2628 }
2629
2630 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2631 {
2632         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2633         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2634
2635         __mptcp_flush_join_list(msk);
2636         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2637                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2638
2639                 lock_sock(ssk);
2640                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2641                 release_sock(ssk);
2642         }
2643         return 0;
2644 }
2645
2646 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2647 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2648 {
2649         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2650
2651         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2652 }
2653 #endif
2654
2655 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2656                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2657                             struct request_sock *req)
2658 {
2659         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2660         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2661         struct mptcp_sock *msk;
2662         u64 ack_seq;
2663
2664         if (!nsk)
2665                 return NULL;
2666
2667 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2668         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2669                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2670 #endif
2671
2672         __mptcp_init_sock(nsk);
2673
2674         msk = mptcp_sk(nsk);
2675         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2676         msk->token = subflow_req->token;
2677         msk->subflow = NULL;
2678         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2679
2680         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2681         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2682         msk->snd_una = msk->write_seq;
2683         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2684
2685         if (mp_opt->mp_capable) {
2686                 msk->can_ack = true;
2687                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2688                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2689                 ack_seq++;
2690                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2691                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2692         }
2693
2694         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2695         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2696         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2697
2698         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2699         bh_unlock_sock(nsk);
2700
2701         /* keep a single reference */
2702         __sock_put(nsk);
2703         return nsk;
2704 }
2705
2706 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2707 {
2708         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2709
2710         msk->rcvq_space.copied = 0;
2711         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2712
2713         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2714
2715         /* initial rcv_space offering made to peer */
2716         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2717                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2718         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2719                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2720
2721         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2722 }
2723
2724 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2725                                  bool kern)
2726 {
2727         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2728         struct socket *listener;
2729         struct sock *newsk;
2730
2731         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2732         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2733                 *err = -EINVAL;
2734                 return NULL;
2735         }
2736
2737         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2738         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2739         if (!newsk)
2740                 return NULL;
2741
2742         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2743         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2744                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2745                 struct sock *new_mptcp_sock;
2746
2747                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2748                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2749
2750                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2751                  * subflow_syn_recv_sock()
2752                  */
2753                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2754                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2755                         return newsk;
2756                 }
2757
2758                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2759                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2760                 newsk = new_mptcp_sock;
2761                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2762         } else {
2763                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2764                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2765         }
2766
2767         return newsk;
2768 }
2769
2770 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2771 {
2772         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2773
2774         __mptcp_clear_xmit(sk);
2775
2776         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2777         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2778
2779         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2780         mptcp_token_destroy(msk);
2781         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2782 }
2783
2784 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2785 {
2786         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2787
2788         mptcp_destroy_common(msk);
2789         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2790 }
2791
2792 static int mptcp_setsockopt_sol_socket(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2793                                        sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2794 {
2795         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2796         struct socket *ssock;
2797         int ret;
2798
2799         switch (optname) {
2800         case SO_REUSEPORT:
2801         case SO_REUSEADDR:
2802                 lock_sock(sk);
2803                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2804                 if (!ssock) {
2805                         release_sock(sk);
2806                         return -EINVAL;
2807                 }
2808
2809                 ret = sock_setsockopt(ssock, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2810                 if (ret == 0) {
2811                         if (optname == SO_REUSEPORT)
2812                                 sk->sk_reuseport = ssock->sk->sk_reuseport;
2813                         else if (optname == SO_REUSEADDR)
2814                                 sk->sk_reuse = ssock->sk->sk_reuse;
2815                 }
2816                 release_sock(sk);
2817                 return ret;
2818         }
2819
2820         return sock_setsockopt(sk->sk_socket, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2821 }
2822
2823 static int mptcp_setsockopt_v6(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2824                                sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2825 {
2826         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2827         int ret = -EOPNOTSUPP;
2828         struct socket *ssock;
2829
2830         switch (optname) {
2831         case IPV6_V6ONLY:
2832                 lock_sock(sk);
2833                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2834                 if (!ssock) {
2835                         release_sock(sk);
2836                         return -EINVAL;
2837                 }
2838
2839                 ret = tcp_setsockopt(ssock->sk, SOL_IPV6, optname, optval, optlen);
2840                 if (ret == 0)
2841                         sk->sk_ipv6only = ssock->sk->sk_ipv6only;
2842
2843                 release_sock(sk);
2844                 break;
2845         }
2846
2847         return ret;
2848 }
2849
2850 static int mptcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2851                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2852 {
2853         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2854         struct sock *ssk;
2855
2856         pr_debug("msk=%p", msk);
2857
2858         if (level == SOL_SOCKET)
2859                 return mptcp_setsockopt_sol_socket(msk, optname, optval, optlen);
2860
2861         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2862          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2863          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2864          * is in TCP fallback, when TCP socket options are passed through
2865          * to the one remaining subflow.
2866          */
2867         lock_sock(sk);
2868         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2869         release_sock(sk);
2870         if (ssk)
2871                 return tcp_setsockopt(ssk, level, optname, optval, optlen);
2872
2873         if (level == SOL_IPV6)
2874                 return mptcp_setsockopt_v6(msk, optname, optval, optlen);
2875
2876         return -EOPNOTSUPP;
2877 }
2878
2879 static int mptcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2880                             char __user *optval, int __user *option)
2881 {
2882         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2883         struct sock *ssk;
2884
2885         pr_debug("msk=%p", msk);
2886
2887         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2888          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2889          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2890          * is in TCP fallback, when socket options are passed through
2891          * to the one remaining subflow.
2892          */
2893         lock_sock(sk);
2894         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2895         release_sock(sk);
2896         if (ssk)
2897                 return tcp_getsockopt(ssk, level, optname, optval, option);
2898
2899         return -EOPNOTSUPP;
2900 }
2901
2902 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2903 {
2904         if (!sock_owned_by_user(sk))
2905                 __mptcp_clean_una(sk);
2906         else
2907                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2908
2909         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2910                 mptcp_schedule_work(sk);
2911 }
2912
2913 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2914 {
2915         if (!mptcp_send_head(sk))
2916                 return;
2917
2918         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2919                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
2920
2921                 if (xmit_ssk == ssk)
2922                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2923                 else if (xmit_ssk)
2924                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
2925         } else {
2926                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2927         }
2928 }
2929
2930 #define MPTCP_DEFERRED_ALL (TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED)
2931
2932 /* processes deferred events and flush wmem */
2933 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2934 {
2935         unsigned long flags, nflags;
2936
2937         /* push_pending may touch wmem_reserved, do it before the later
2938          * cleanup
2939          */
2940         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
2941                 __mptcp_clean_una(sk);
2942         if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags)) {
2943                 /* mptcp_push_pending() acquires the subflow socket lock
2944                  *
2945                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2946                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2947                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2948                  *    the subflow socket lock
2949                  */
2950
2951                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2952                 mptcp_push_pending(sk, 0);
2953                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2954         }
2955         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2956                 __mptcp_error_report(sk);
2957
2958         /* clear any wmem reservation and errors */
2959         __mptcp_update_wmem(sk);
2960         __mptcp_update_rmem(sk);
2961
2962         do {
2963                 flags = sk->sk_tsq_flags;
2964                 if (!(flags & MPTCP_DEFERRED_ALL))
2965                         return;
2966                 nflags = flags & ~MPTCP_DEFERRED_ALL;
2967         } while (cmpxchg(&sk->sk_tsq_flags, flags, nflags) != flags);
2968
2969         sock_release_ownership(sk);
2970
2971         if (flags & TCPF_WRITE_TIMER_DEFERRED) {
2972                 mptcp_retransmit_handler(sk);
2973                 __sock_put(sk);
2974         }
2975 }
2976
2977 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
2978 {
2979         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
2980         struct sock *sk = subflow->conn;
2981
2982         mptcp_data_lock(sk);
2983         if (!sock_owned_by_user(sk))
2984                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2985         else
2986                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2987         mptcp_data_unlock(sk);
2988         mptcp_subflow_delegated_done(subflow);
2989 }
2990
2991 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
2992 {
2993         /* should never be called,
2994          * we hash the TCP subflows not the master socket
2995          */
2996         WARN_ON_ONCE(1);
2997         return 0;
2998 }
2999
3000 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3001 {
3002         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3003 }
3004
3005 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3006 {
3007         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3008         struct socket *ssock;
3009
3010         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3011         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3012         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3013                 return -EINVAL;
3014
3015         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3016 }
3017
3018 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3019 {
3020         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3021         struct mptcp_sock *msk;
3022         struct sock *sk;
3023         u64 ack_seq;
3024
3025         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3026         sk = subflow->conn;
3027         msk = mptcp_sk(sk);
3028
3029         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3030
3031         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3032         ack_seq++;
3033         subflow->map_seq = ack_seq;
3034         subflow->map_subflow_seq = 1;
3035
3036         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3037          * accessing the field below
3038          */
3039         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3040         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3041         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3042         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3043         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3044         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3045         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3046         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3047
3048         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3049
3050         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3051 }
3052
3053 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3054 {
3055         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3056         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3057         sk_set_socket(sk, parent);
3058         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3059         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3060 }
3061
3062 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3063 {
3064         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3065         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3066         struct sock *parent = (void *)msk;
3067         struct socket *parent_sock;
3068         bool ret;
3069
3070         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3071
3072         /* mptcp socket already closing? */
3073         if (!mptcp_is_fully_established(parent))
3074                 return false;
3075
3076         if (!msk->pm.server_side)
3077                 goto out;
3078
3079         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3080                 return false;
3081
3082         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3083          * msk lock here.
3084          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3085          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3086          */
3087         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3088         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3089         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3090                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3091                 sock_hold(ssk);
3092         }
3093         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3094         if (!ret)
3095                 return false;
3096
3097         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3098          * at close time
3099          */
3100         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3101         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3102                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3103         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3104 out:
3105         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3106         return true;
3107 }
3108
3109 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3110 {
3111         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3112
3113         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3114                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3115 }
3116
3117 static struct proto mptcp_prot = {
3118         .name           = "MPTCP",
3119         .owner          = THIS_MODULE,
3120         .init           = mptcp_init_sock,
3121         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3122         .close          = mptcp_close,
3123         .accept         = mptcp_accept,
3124         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3125         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3126         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3127         .destroy        = mptcp_destroy,
3128         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3129         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3130         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3131         .hash           = mptcp_hash,
3132         .unhash         = mptcp_unhash,
3133         .get_port       = mptcp_get_port,
3134         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3135         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3136         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3137         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3138         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3139         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3140         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3141         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3142         .no_autobind    = true,
3143 };
3144
3145 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3146 {
3147         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3148         struct socket *ssock;
3149         int err;
3150
3151         lock_sock(sock->sk);
3152         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3153         if (!ssock) {
3154                 err = -EINVAL;
3155                 goto unlock;
3156         }
3157
3158         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3159         if (!err)
3160                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3161
3162 unlock:
3163         release_sock(sock->sk);
3164         return err;
3165 }
3166
3167 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3168                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3169 {
3170         subflow->request_mptcp = 0;
3171         __mptcp_do_fallback(msk);
3172 }
3173
3174 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3175                                 int addr_len, int flags)
3176 {
3177         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3178         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3179         struct socket *ssock;
3180         int err;
3181
3182         lock_sock(sock->sk);
3183         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3184                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3185                  * cope with that
3186                  */
3187                 ssock = msk->subflow;
3188                 goto do_connect;
3189         }
3190
3191         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3192         if (!ssock) {
3193                 err = -EINVAL;
3194                 goto unlock;
3195         }
3196
3197         mptcp_token_destroy(msk);
3198         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3199         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3200 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3201         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3202          * TCP option space.
3203          */
3204         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3205                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3206 #endif
3207         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk))
3208                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3209
3210 do_connect:
3211         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3212         sock->state = ssock->state;
3213
3214         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3215          * subflow_finish_connect()
3216          */
3217         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3218                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3219         else
3220                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3221
3222 unlock:
3223         release_sock(sock->sk);
3224         return err;
3225 }
3226
3227 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3228 {
3229         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3230         struct socket *ssock;
3231         int err;
3232
3233         pr_debug("msk=%p", msk);
3234
3235         lock_sock(sock->sk);
3236         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3237         if (!ssock) {
3238                 err = -EINVAL;
3239                 goto unlock;
3240         }
3241
3242         mptcp_token_destroy(msk);
3243         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3244         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3245
3246         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3247         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3248         if (!err)
3249                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3250
3251 unlock:
3252         release_sock(sock->sk);
3253         return err;
3254 }
3255
3256 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3257                                int flags, bool kern)
3258 {
3259         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3260         struct socket *ssock;
3261         int err;
3262
3263         pr_debug("msk=%p", msk);
3264
3265         lock_sock(sock->sk);
3266         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3267                 goto unlock_fail;
3268
3269         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3270         if (!ssock)
3271                 goto unlock_fail;
3272
3273         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3274         sock_hold(ssock->sk);
3275         release_sock(sock->sk);
3276
3277         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3278         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3279                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3280                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3281                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3282
3283                 lock_sock(newsk);
3284
3285                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3286                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3287                  * we can notify it, if needed.
3288                  */
3289                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3290                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3291                 sock_hold(msk->first);
3292                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3293                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3294
3295                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3296                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3297                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3298
3299                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3300                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3301                  */
3302                 __mptcp_flush_join_list(msk);
3303                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3304                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3305
3306                         if (!ssk->sk_socket)
3307                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3308                 }
3309                 release_sock(newsk);
3310         }
3311
3312         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3313                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3314         sock_put(ssock->sk);
3315         return err;
3316
3317 unlock_fail:
3318         release_sock(sock->sk);
3319         return -EINVAL;
3320 }
3321
3322 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3323 {
3324         return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM :
3325                0;
3326 }
3327
3328 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3329 {
3330         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3331
3332         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3333                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3334
3335         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3336                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3337
3338         mptcp_set_nospace(sk);
3339         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3340         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3341                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3342
3343         return 0;
3344 }
3345
3346 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3347                            struct poll_table_struct *wait)
3348 {
3349         struct sock *sk = sock->sk;
3350         struct mptcp_sock *msk;
3351         __poll_t mask = 0;
3352         int state;
3353
3354         msk = mptcp_sk(sk);
3355         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3356
3357         state = inet_sk_state_load(sk);
3358         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3359         if (state == TCP_LISTEN)
3360                 return mptcp_check_readable(msk);
3361
3362         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3363                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3364                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3365         }
3366         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3367                 mask |= EPOLLHUP;
3368         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3369                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3370
3371         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3372         smp_rmb();
3373         if (sk->sk_err)
3374                 mask |= EPOLLERR;
3375
3376         return mask;
3377 }
3378
3379 static int mptcp_release(struct socket *sock)
3380 {
3381         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3382         struct sock *sk = sock->sk;
3383         struct mptcp_sock *msk;
3384
3385         if (!sk)
3386                 return 0;
3387
3388         lock_sock(sk);
3389
3390         msk = mptcp_sk(sk);
3391
3392         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3393                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3394
3395                 ip_mc_drop_socket(ssk);
3396         }
3397
3398         release_sock(sk);
3399
3400         return inet_release(sock);
3401 }
3402
3403 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3404         .family            = PF_INET,
3405         .owner             = THIS_MODULE,
3406         .release           = mptcp_release,
3407         .bind              = mptcp_bind,
3408         .connect           = mptcp_stream_connect,
3409         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3410         .accept            = mptcp_stream_accept,
3411         .getname           = inet_getname,
3412         .poll              = mptcp_poll,
3413         .ioctl             = inet_ioctl,
3414         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3415         .listen            = mptcp_listen,
3416         .shutdown          = inet_shutdown,
3417         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3418         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3419         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3420         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3421         .mmap              = sock_no_mmap,
3422         .sendpage          = inet_sendpage,
3423 };
3424
3425 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3426         .type           = SOCK_STREAM,
3427         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3428         .prot           = &mptcp_prot,
3429         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3430         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3431 };
3432
3433 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3434 {
3435         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3436         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3437         int work_done = 0;
3438
3439         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3440         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3441                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3442
3443                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3444                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3445                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3446                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3447                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3448                  * the action or will do at next release_sock().
3449                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3450                  * CPU that scheduled it.
3451                  */
3452                 bh_unlock_sock(ssk);
3453                 sock_put(ssk);
3454
3455                 if (++work_done == budget)
3456                         return budget;
3457         }
3458
3459         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3460          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3461          */
3462         napi_complete_done(napi, 0);
3463         return work_done;
3464 }
3465
3466 void __init mptcp_proto_init(void)
3467 {
3468         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3469         int cpu;
3470
3471         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3472
3473         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3474                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3475
3476         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3477         for_each_possible_cpu(cpu) {
3478                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3479                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3480                 netif_tx_napi_add(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi, mptcp_napi_poll,
3481                                   NAPI_POLL_WEIGHT);
3482                 napi_enable(&delegated->napi);
3483         }
3484
3485         mptcp_subflow_init();
3486         mptcp_pm_init();
3487         mptcp_token_init();
3488
3489         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3490                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3491
3492         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3493
3494         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3495 }
3496
3497 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3498 static int mptcp6_release(struct socket *sock)
3499 {
3500         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3501         struct mptcp_sock *msk;
3502         struct sock *sk = sock->sk;
3503
3504         if (!sk)
3505                 return 0;
3506
3507         lock_sock(sk);
3508
3509         msk = mptcp_sk(sk);
3510
3511         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3512                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3513
3514                 ip_mc_drop_socket(ssk);
3515                 ipv6_sock_mc_close(ssk);
3516                 ipv6_sock_ac_close(ssk);
3517         }
3518
3519         release_sock(sk);
3520         return inet6_release(sock);
3521 }
3522
3523 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3524         .family            = PF_INET6,
3525         .owner             = THIS_MODULE,
3526         .release           = mptcp6_release,
3527         .bind              = mptcp_bind,
3528         .connect           = mptcp_stream_connect,
3529         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3530         .accept            = mptcp_stream_accept,
3531         .getname           = inet6_getname,
3532         .poll              = mptcp_poll,
3533         .ioctl             = inet6_ioctl,
3534         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3535         .listen            = mptcp_listen,
3536         .shutdown          = inet_shutdown,
3537         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3538         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3539         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3540         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3541         .mmap              = sock_no_mmap,
3542         .sendpage          = inet_sendpage,
3543 #ifdef CONFIG_COMPAT
3544         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3545 #endif
3546 };
3547
3548 static struct proto mptcp_v6_prot;
3549
3550 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3551 {
3552         mptcp_destroy(sk);
3553         inet6_destroy_sock(sk);
3554 }
3555
3556 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3557         .type           = SOCK_STREAM,
3558         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3559         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3560         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3561         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3562 };
3563
3564 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3565 {
3566         int err;
3567
3568         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3569         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3570         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3571         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3572         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3573
3574         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3575         if (err)
3576                 return err;
3577
3578         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3579         if (err)
3580                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3581
3582         return err;
3583 }
3584 #endif