net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include "protocol.h"
  26 #include "mib.h"
  27
  28 #define CREATE_TRACE_POINTS
  29 #include <trace/events/mptcp.h>
  30
  31 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  32 struct mptcp6_sock {
  33         struct mptcp_sock msk;
  34         struct ipv6_pinfo np;
  35 };
  36 #endif
  37
  38 struct mptcp_skb_cb {
  39         u64 map_seq;
  40         u64 end_seq;
  41         u32 offset;
  42         u8  has_rxtstamp:1;
  43 };
  44
  45 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  46
  47 enum {
  48         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  49 };
  50
  51 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  52
  53 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  54 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  55
  56 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  57 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  58
  59 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  60  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  61  * Otherwise return NULL.
  62  */
  63 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  64 {
  65         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  66                 return NULL;
  67
  68         return msk->subflow;
  69 }
  70
  71 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  72 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  73 {
  74         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  75 }
  76
  77 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  78 {
  79         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  80
  81         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  82                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  83                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  84                  * not an mptcp one.
  85                  *
  86                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  87                  * bypass mptcp.
  88                  */
  89                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  90                 return true;
  91 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  92         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  93                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  94                 return true;
  95 #endif
  96         }
  97
  98         return false;
  99 }
 100
 101 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 102 {
 103         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 104         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 105         struct socket *ssock;
 106         int err;
 107
 108         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 109         if (err)
 110                 return err;
 111
 112         msk->first = ssock->sk;
 113         msk->subflow = ssock;
 114         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 115         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 116         sock_hold(ssock->sk);
 117         subflow->request_mptcp = 1;
 118         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 119
 120         return 0;
 121 }
 122
 123 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 124 {
 125         sk_drops_add(sk, skb);
 126         __kfree_skb(skb);
 127 }
 128
 129 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 130 {
 131         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= size;
 132 }
 133
 134 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 135                                struct sk_buff *from)
 136 {
 137         bool fragstolen;
 138         int delta;
 139
 140         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 141             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 142                 return false;
 143
 144         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 145                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 146                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 147         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 148         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 149         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 150         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 151         return true;
 152 }
 153
 154 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 155                                    struct sk_buff *from)
 156 {
 157         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 158                 return false;
 159
 160         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 161 }
 162
 163 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 164 {
 165         amount >>= SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
 166         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= amount << SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
 167         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 168 }
 169
 170 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 171 {
 172         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 173         int reclaimable;
 174
 175         msk->rmem_fwd_alloc += size;
 176         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 177
 178         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 179         if (unlikely(reclaimable >= SK_RECLAIM_THRESHOLD))
 180                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, SK_RECLAIM_CHUNK);
 181 }
 182
 183 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 184 {
 185         unsigned int len = skb->truesize;
 186         struct sock *sk = skb->sk;
 187
 188         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 189         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 190 }
 191
 192 static void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 193 {
 194         skb_orphan(skb);
 195         skb->sk = sk;
 196         skb->destructor = mptcp_rfree;
 197         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 198         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 199 }
 200
 201 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 202  * - use mptcp seqs
 203  * - don't cope with sacks
 204  */
 205 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 206 {
 207         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 208         struct rb_node **p, *parent;
 209         u64 seq, end_seq, max_seq;
 210         struct sk_buff *skb1;
 211
 212         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 213         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 214         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 215
 216         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 217                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 218         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 219                 /* out of window */
 220                 mptcp_drop(sk, skb);
 221                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 222                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 223                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 224                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 225                 return;
 226         }
 227
 228         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 229         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 230         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 231                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 232                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 233                 msk->ooo_last_skb = skb;
 234                 goto end;
 235         }
 236
 237         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 238          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 239          */
 240         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 241                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 242                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 243                 return;
 244         }
 245
 246         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 247         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 248                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 249                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 250                 p = &parent->rb_right;
 251                 goto insert;
 252         }
 253
 254         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 255         parent = NULL;
 256         while (*p) {
 257                 parent = *p;
 258                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 259                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 260                         p = &parent->rb_left;
 261                         continue;
 262                 }
 263                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 264                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 265                                 /* All the bits are present. Drop. */
 266                                 mptcp_drop(sk, skb);
 267                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 268                                 return;
 269                         }
 270                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 271                                 /* partial overlap:
 272                                  *     |     skb      |
 273                                  *  |     skb1    |
 274                                  * continue traversing
 275                                  */
 276                         } else {
 277                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 278                                  * Replace skb1 with skb.
 279                                  */
 280                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 281                                                 &msk->out_of_order_queue);
 282                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 283                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 284                                 goto merge_right;
 285                         }
 286                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 287                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 288                         return;
 289                 }
 290                 p = &parent->rb_right;
 291         }
 292
 293 insert:
 294         /* Insert segment into RB tree. */
 295         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 296         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 297
 298 merge_right:
 299         /* Remove other segments covered by skb. */
 300         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 301                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 302                         break;
 303                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 304                 mptcp_drop(sk, skb1);
 305                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 306         }
 307         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 308         if (!skb1)
 309                 msk->ooo_last_skb = skb;
 310
 311 end:
 312         skb_condense(skb);
 313         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 314 }
 315
 316 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 317 {
 318         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 319         int amt, amount;
 320
 321         if (size < msk->rmem_fwd_alloc)
 322                 return true;
 323
 324         amt = sk_mem_pages(size);
 325         amount = amt << SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
 326         msk->rmem_fwd_alloc += amount;
 327         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV)) {
 328                 if (ssk->sk_forward_alloc < amount) {
 329                         msk->rmem_fwd_alloc -= amount;
 330                         return false;
 331                 }
 332
 333                 ssk->sk_forward_alloc -= amount;
 334         }
 335         return true;
 336 }
 337
 338 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 339                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 340                              size_t copy_len)
 341 {
 342         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 343         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 344         struct sk_buff *tail;
 345         bool has_rxtstamp;
 346
 347         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 348
 349         skb_ext_reset(skb);
 350         skb_orphan(skb);
 351
 352         /* try to fetch required memory from subflow */
 353         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 354                 goto drop;
 355
 356         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 357
 358         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 359          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 360          * value
 361          */
 362         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 363         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 364         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 365         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 366
 367         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 368                 /* in sequence */
 369                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 370                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 371                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 372                         return true;
 373
 374                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 375                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 376                 return true;
 377         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 378                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 379                 return false;
 380         }
 381
 382         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 383          * will retransmit as needed, if needed.
 384          */
 385         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 386 drop:
 387         mptcp_drop(sk, skb);
 388         return false;
 389 }
 390
 391 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 392 {
 393         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 394
 395         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 396         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 397 }
 398
 399 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 400 {
 401         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 402                 return;
 403
 404         sk->sk_state_change(sk);
 405         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 406             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 407                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 408         else
 409                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 410 }
 411
 412 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 413 {
 414         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 415
 416         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 417                ((1 << sk->sk_state) &
 418                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 419                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 420 }
 421
 422 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 423 {
 424         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 425
 426         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 427         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 428                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 429
 430                 switch (sk->sk_state) {
 431                 case TCP_FIN_WAIT1:
 432                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 433                         break;
 434                 case TCP_CLOSING:
 435                 case TCP_LAST_ACK:
 436                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 437                         break;
 438                 }
 439
 440                 mptcp_close_wake_up(sk);
 441         }
 442 }
 443
 444 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 445 {
 446         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 447
 448         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 449             ((1 << sk->sk_state) &
 450              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 451                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 452
 453                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 454                         if (seq)
 455                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 456
 457                         return true;
 458                 }
 459         }
 460
 461         return false;
 462 }
 463
 464 static void mptcp_set_datafin_timeout(const struct sock *sk)
 465 {
 466         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 467
 468         mptcp_sk(sk)->timer_ival = min(TCP_RTO_MAX,
 469                                        TCP_RTO_MIN << icsk->icsk_retransmits);
 470 }
 471
 472 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 473 {
 474         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 475 }
 476
 477 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 478 {
 479         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 480
 481         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 482                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 483 }
 484
 485 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 486 {
 487         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 488         long tout = 0;
 489
 490         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 491                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 492         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 493 }
 494
 495 static bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 496 {
 497         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 498                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 499 }
 500
 501 void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 502 {
 503         bool slow;
 504
 505         slow = lock_sock_fast(ssk);
 506         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 507                 tcp_send_ack(ssk);
 508         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 509 }
 510
 511 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 512 {
 513         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 514
 515         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 516                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 517 }
 518
 519 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 520 {
 521         bool slow;
 522
 523         slow = lock_sock_fast(ssk);
 524         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 525                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 526         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 527 }
 528
 529 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 530 {
 531         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 532         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 533         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 534
 535         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 536                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 537                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 538                  (rx_empty && ack_pending &
 539                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 540 }
 541
 542 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 543 {
 544         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 545         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 546         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 547         int space =  __mptcp_space(sk);
 548         bool cleanup, rx_empty;
 549
 550         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 551         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 552
 553         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 554                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 555
 556                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 557                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 558         }
 559 }
 560
 561 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 562 {
 563         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 564         u64 rcv_data_fin_seq;
 565         bool ret = false;
 566
 567         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 568                 return ret;
 569
 570         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 571          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 572          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 573          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 574          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 575          * the msk state.
 576          *
 577          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 578          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 579          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 580          * when catching up.
 581          */
 582
 583         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 584                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 585                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 586
 587                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 588                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 589
 590                 switch (sk->sk_state) {
 591                 case TCP_ESTABLISHED:
 592                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 593                         break;
 594                 case TCP_FIN_WAIT1:
 595                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 596                         break;
 597                 case TCP_FIN_WAIT2:
 598                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 599                         break;
 600                 default:
 601                         /* Other states not expected */
 602                         WARN_ON_ONCE(1);
 603                         break;
 604                 }
 605
 606                 ret = true;
 607                 mptcp_send_ack(msk);
 608                 mptcp_close_wake_up(sk);
 609         }
 610         return ret;
 611 }
 612
 613 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 614                                            struct sock *ssk,
 615                                            unsigned int *bytes)
 616 {
 617         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 618         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 619         unsigned int moved = 0;
 620         bool more_data_avail;
 621         struct tcp_sock *tp;
 622         bool done = false;
 623         int sk_rbuf;
 624
 625         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 626
 627         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 628                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 629
 630                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 631                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 632                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 633                 }
 634         }
 635
 636         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 637         tp = tcp_sk(ssk);
 638         do {
 639                 u32 map_remaining, offset;
 640                 u32 seq = tp->copied_seq;
 641                 struct sk_buff *skb;
 642                 bool fin;
 643
 644                 /* try to move as much data as available */
 645                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 646                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 647
 648                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 649                 if (!skb) {
 650                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 651                          * already processed the new data, stop here or we
 652                          * can enter an infinite loop
 653                          */
 654                         if (!moved)
 655                                 done = true;
 656                         break;
 657                 }
 658
 659                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 660                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 661                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 662                          * be sure to adjust the size
 663                          */
 664                         map_remaining = skb->len;
 665                         subflow->map_data_len = skb->len;
 666                 }
 667
 668                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 669                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 670                 if (fin) {
 671                         done = true;
 672                         seq++;
 673                 }
 674
 675                 if (offset < skb->len) {
 676                         size_t len = skb->len - offset;
 677
 678                         if (tp->urg_data)
 679                                 done = true;
 680
 681                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 682                                 moved += len;
 683                         seq += len;
 684
 685                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 686                                 break;
 687                 } else {
 688                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 689                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 690                         done = true;
 691                 }
 692
 693                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 694                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 695
 696                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 697                         done = true;
 698                         break;
 699                 }
 700         } while (more_data_avail);
 701
 702         *bytes += moved;
 703         return done;
 704 }
 705
 706 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 707 {
 708         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 709         struct sk_buff *skb, *tail;
 710         bool moved = false;
 711         struct rb_node *p;
 712         u64 end_seq;
 713
 714         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 715         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 716         while (p) {
 717                 skb = rb_to_skb(p);
 718                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 719                         break;
 720
 721                 p = rb_next(p);
 722                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 723
 724                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 725                                       msk->ack_seq))) {
 726                         mptcp_drop(sk, skb);
 727                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 728                         continue;
 729                 }
 730
 731                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 732                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 733                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 734                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 735
 736                         /* skip overlapping data, if any */
 737                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 738                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 739                                  delta);
 740                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 741                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 742                 }
 743                 msk->ack_seq = end_seq;
 744                 moved = true;
 745         }
 746         return moved;
 747 }
 748
 749 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 750  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 751  */
 752 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 753 {
 754         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 755         unsigned int moved = 0;
 756
 757         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 758         __mptcp_ofo_queue(msk);
 759         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 760                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 761                         __mptcp_error_report(sk);
 762                 else
 763                         set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->flags);
 764         }
 765
 766         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 767          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 768          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 769          * do it.
 770          */
 771         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 772                 mptcp_schedule_work(sk);
 773         return moved > 0;
 774 }
 775
 776 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 777 {
 778         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 779         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 780         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 781
 782         /* The peer can send data while we are shutting down this
 783          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 784          * more data to the msk receive queue
 785          */
 786         if (unlikely(subflow->disposable))
 787                 return;
 788
 789         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 790         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 791         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 792                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 793
 794         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 795         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 796                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 797                 return;
 798         }
 799
 800         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 801         mptcp_data_lock(sk);
 802         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 803                 sk->sk_data_ready(sk);
 804
 805         mptcp_data_unlock(sk);
 806 }
 807
 808 static bool mptcp_do_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 809 {
 810         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 811         bool ret = false;
 812
 813         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 814                 return false;
 815
 816         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 817         list_for_each_entry(subflow, &msk->join_list, node) {
 818                 u32 sseq = READ_ONCE(subflow->setsockopt_seq);
 819
 820                 mptcp_propagate_sndbuf((struct sock *)msk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 821                 if (READ_ONCE(msk->setsockopt_seq) != sseq)
 822                         ret = true;
 823         }
 824         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 825         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 826
 827         return ret;
 828 }
 829
 830 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 831 {
 832         if (likely(!mptcp_do_flush_join_list(msk)))
 833                 return;
 834
 835         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags))
 836                 mptcp_schedule_work((struct sock *)msk);
 837 }
 838
 839 static void mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 840 {
 841         bool sync_needed = test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags);
 842
 843         might_sleep();
 844
 845         if (!mptcp_do_flush_join_list(msk) && !sync_needed)
 846                 return;
 847
 848         mptcp_sockopt_sync_all(msk);
 849 }
 850
 851 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 852 {
 853         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 854 }
 855
 856 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 857 {
 858         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 859         unsigned long tout;
 860
 861         /* prevent rescheduling on close */
 862         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 863                 return;
 864
 865         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 866         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 867 }
 868
 869 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 870 {
 871         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 872             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 873                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 874                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 875                  */
 876                 sock_hold(sk);
 877                 return true;
 878         }
 879         return false;
 880 }
 881
 882 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 883 {
 884         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 885                 mptcp_schedule_work(sk);
 886 }
 887
 888 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 889 {
 890         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 891         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 892         int receivers = 0;
 893
 894         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 895                 receivers += !subflow->rx_eof;
 896         if (receivers)
 897                 return;
 898
 899         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 900                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 901                  * to msk, when all subflows agree on it
 902                  */
 903                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 904
 905                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 906                 sk->sk_data_ready(sk);
 907         }
 908
 909         switch (sk->sk_state) {
 910         case TCP_ESTABLISHED:
 911                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 912                 break;
 913         case TCP_FIN_WAIT1:
 914                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 915                 break;
 916         case TCP_FIN_WAIT2:
 917                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 918                 break;
 919         default:
 920                 return;
 921         }
 922         mptcp_close_wake_up(sk);
 923 }
 924
 925 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 926 {
 927         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 928         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 929
 930         sock_owned_by_me(sk);
 931
 932         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 933                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 934                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 935         }
 936
 937         return NULL;
 938 }
 939
 940 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 941                                       const struct sk_buff *skb,
 942                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 943 {
 944         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 945                 return false;
 946
 947         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 948          * mapping has not been xmitted yet
 949          */
 950         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 951                !mpext->frozen;
 952 }
 953
 954 /* we can append data to the given data frag if:
 955  * - there is space available in the backing page_frag
 956  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 957  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 958  */
 959 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 960                                        const struct page_frag *pfrag,
 961                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 962 {
 963         return df && pfrag->page == df->page &&
 964                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 965                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 966                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 967 }
 968
 969 static void __mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
 970 {
 971         int reclaimable = mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 972
 973         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
 974
 975         __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable - 1);
 976         sk_mem_reclaim_partial(sk);
 977 }
 978
 979 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
 980 {
 981         mptcp_data_lock(sk);
 982         __mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
 983         mptcp_data_unlock(sk);
 984 }
 985
 986 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 987 {
 988         sk_mem_uncharge(sk, len);
 989         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 990 }
 991
 992 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 993 {
 994         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 995
 996         list_del(&dfrag->list);
 997         dfrag_uncharge(sk, len);
 998         put_page(dfrag->page);
 999 }
1000
1001 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1002 {
1003         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1004         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1005         bool cleaned = false;
1006         u64 snd_una;
1007
1008         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1009          * plain TCP
1010          */
1011         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1012                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1013
1014         snd_una = msk->snd_una;
1015         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1016                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1017                         break;
1018
1019                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1020                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1021                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1022                                 break;
1023
1024                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1025                 }
1026
1027                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1028                 cleaned = true;
1029         }
1030
1031         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1032         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1033                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1034
1035                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1036                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1037                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1038                                 goto out;
1039                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1040                                 goto out;
1041                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1042                 }
1043
1044                 dfrag->data_seq += delta;
1045                 dfrag->offset += delta;
1046                 dfrag->data_len -= delta;
1047                 dfrag->already_sent -= delta;
1048
1049                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1050                 cleaned = true;
1051         }
1052
1053         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1054         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1055                 msk->recovery = false;
1056
1057 out:
1058         if (cleaned && tcp_under_memory_pressure(sk))
1059                 __mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1060
1061         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1062             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1063                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1064                         mptcp_stop_timer(sk);
1065         } else {
1066                 mptcp_reset_timer(sk);
1067         }
1068 }
1069
1070 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1071 {
1072         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1073
1074         __mptcp_clean_una(sk);
1075         mptcp_write_space(sk);
1076 }
1077
1078 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1079 {
1080         mptcp_data_lock(sk);
1081         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1082         mptcp_data_unlock(sk);
1083 }
1084
1085 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1086 {
1087         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1088         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1089         bool first = true;
1090
1091         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1092         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1093                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1094
1095                 if (first)
1096                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1097                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1098                 first = false;
1099         }
1100 }
1101
1102 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1103  * data
1104  */
1105 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1106 {
1107         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1108                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1109                 return true;
1110
1111         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1112         return false;
1113 }
1114
1115 static struct mptcp_data_frag *
1116 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1117                       int orig_offset)
1118 {
1119         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1120         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1121
1122         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1123         dfrag->data_len = 0;
1124         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1125         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1126         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1127         dfrag->already_sent = 0;
1128         dfrag->page = pfrag->page;
1129
1130         return dfrag;
1131 }
1132
1133 struct mptcp_sendmsg_info {
1134         int mss_now;
1135         int size_goal;
1136         u16 limit;
1137         u16 sent;
1138         unsigned int flags;
1139         bool data_lock_held;
1140 };
1141
1142 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1143                                     int avail_size)
1144 {
1145         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1146
1147         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1148                 return avail_size;
1149
1150         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1151                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1152
1153                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1154         }
1155
1156         return avail_size;
1157 }
1158
1159 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1160 {
1161         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1162
1163         if (!mpext)
1164                 return false;
1165         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1166         return true;
1167 }
1168
1169 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1170 {
1171         struct sk_buff *skb;
1172
1173         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1174         if (likely(skb)) {
1175                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1176                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1177                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1178                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1179                         return skb;
1180                 }
1181                 __kfree_skb(skb);
1182         } else {
1183                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1184         }
1185         return NULL;
1186 }
1187
1188 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1189 {
1190         struct sk_buff *skb;
1191
1192         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1193         if (!skb)
1194                 return NULL;
1195
1196         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1197                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1198                 return skb;
1199         }
1200         kfree_skb(skb);
1201         return NULL;
1202 }
1203
1204 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1205 {
1206         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1207
1208         if (unlikely(tcp_under_memory_pressure(sk))) {
1209                 if (data_lock_held)
1210                         __mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1211                 else
1212                         mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1213         }
1214         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1215 }
1216
1217 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1218  * if we just appended a single frag. More status info needed
1219  */
1220 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1221 {
1222         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1223         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1224         int offset = skb->len - added;
1225
1226         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1227 }
1228
1229 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1230                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1231                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1232 {
1233         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1234         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1235         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1236         bool zero_window_probe = false;
1237         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1238         bool can_coalesce = false;
1239         bool reuse_skb = true;
1240         struct sk_buff *skb;
1241         size_t copy;
1242         int i;
1243
1244         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1245                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1246
1247         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1248                          info->limit > dfrag->data_len))
1249                 return 0;
1250
1251         /* compute send limit */
1252         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1253         copy = info->size_goal;
1254
1255         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1256         if (skb && copy > skb->len) {
1257                 /* Limit the write to the size available in the
1258                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1259                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1260                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1261                  * SSN association set here
1262                  */
1263                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1264                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1265                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1266                         goto alloc_skb;
1267                 }
1268
1269                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1270                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1271                 if (!can_coalesce && i >= sysctl_max_skb_frags) {
1272                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1273                         goto alloc_skb;
1274                 }
1275
1276                 copy -= skb->len;
1277         } else {
1278 alloc_skb:
1279                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1280                 if (!skb)
1281                         return -ENOMEM;
1282
1283                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1284                 reuse_skb = false;
1285                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1286         }
1287
1288         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1289         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, copy);
1290         if (copy == 0) {
1291                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1292
1293                 if (snd_una != msk->snd_nxt) {
1294                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1295                         return 0;
1296                 }
1297
1298                 zero_window_probe = true;
1299                 data_seq = snd_una - 1;
1300                 copy = 1;
1301
1302                 /* all mptcp-level data is acked, no skbs should be present into the
1303                  * ssk write queue
1304                  */
1305                 WARN_ON_ONCE(reuse_skb);
1306         }
1307
1308         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1309         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1310                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1311                 return -ENOMEM;
1312         }
1313
1314         if (can_coalesce) {
1315                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1316         } else {
1317                 get_page(dfrag->page);
1318                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1319         }
1320
1321         skb->len += copy;
1322         skb->data_len += copy;
1323         skb->truesize += copy;
1324         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1325         sk_mem_charge(ssk, copy);
1326         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1327         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1328         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1329
1330         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1331         if (reuse_skb) {
1332                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1333                 mpext->data_len += copy;
1334                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1335                 goto out;
1336         }
1337
1338         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1339         mpext->data_seq = data_seq;
1340         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1341         mpext->data_len = copy;
1342         mpext->use_map = 1;
1343         mpext->dsn64 = 1;
1344
1345         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1346                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1347                  mpext->dsn64);
1348
1349         if (zero_window_probe) {
1350                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1351                 mpext->frozen = 1;
1352                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1353                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1354                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1355                 return 0;
1356         }
1357 out:
1358         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1359                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1360         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1361         return copy;
1362 }
1363
1364 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1365                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1366                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1367                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1368                                          sizeof(struct frag_hdr))
1369
1370 struct subflow_send_info {
1371         struct sock *ssk;
1372         u64 ratio;
1373 };
1374
1375 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1376 {
1377         if (!subflow->stale)
1378                 return;
1379
1380         subflow->stale = 0;
1381         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1382 }
1383
1384 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1385 {
1386         if (unlikely(subflow->stale)) {
1387                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1388
1389                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1390                         return false;
1391
1392                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1393         }
1394         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1395 }
1396
1397 /* implement the mptcp packet scheduler;
1398  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1399  * additionally updates the rtx timeout
1400  */
1401 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1402 {
1403         struct subflow_send_info send_info[2];
1404         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1405         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1406         int i, nr_active = 0;
1407         struct sock *ssk;
1408         long tout = 0;
1409         u64 ratio;
1410         u32 pace;
1411
1412         sock_owned_by_me(sk);
1413
1414         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1415                 if (!msk->first)
1416                         return NULL;
1417                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1418         }
1419
1420         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1421         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1422             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1423             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1424                 mptcp_set_timeout(sk);
1425                 return msk->last_snd;
1426         }
1427
1428         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1429         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1430                 send_info[i].ssk = NULL;
1431                 send_info[i].ratio = -1;
1432         }
1433         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1434                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1435                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1436                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1437                         continue;
1438
1439                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1440                 nr_active += !subflow->backup;
1441                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock) || !tcp_sk(ssk)->snd_wnd)
1442                         continue;
1443
1444                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1445                 if (!pace)
1446                         continue;
1447
1448                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1449                                 pace);
1450                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1451                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1452                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1453                 }
1454         }
1455         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1456
1457         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1458         if (!nr_active)
1459                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1460
1461         if (send_info[0].ssk) {
1462                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1463                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1464                                        tcp_sk(msk->last_snd)->snd_wnd);
1465                 return msk->last_snd;
1466         }
1467
1468         return NULL;
1469 }
1470
1471 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1472 {
1473         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1474         release_sock(ssk);
1475 }
1476
1477 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1478                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1479                                    u32 sent)
1480 {
1481         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1482
1483         dfrag->already_sent += sent;
1484
1485         msk->snd_burst -= sent;
1486
1487         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1488
1489         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1490          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1491          * old segments.
1492          *
1493          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1494          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1495          * that has been handed to the subflow for transmission
1496          * and skip update in case it was old dfrag.
1497          */
1498         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt)))
1499                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1500 }
1501
1502 static void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1503 {
1504         if (mptcp_send_head(sk) &&
1505             !test_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags))
1506                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
1507 }
1508
1509 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1510 {
1511         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1512         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1513         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1514                                 .flags = flags,
1515         };
1516         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1517         int len, copied = 0;
1518
1519         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1520                 info.sent = dfrag->already_sent;
1521                 info.limit = dfrag->data_len;
1522                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1523                 while (len > 0) {
1524                         int ret = 0;
1525
1526                         prev_ssk = ssk;
1527                         mptcp_flush_join_list(msk);
1528                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1529
1530                         /* First check. If the ssk has changed since
1531                          * the last round, release prev_ssk
1532                          */
1533                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1534                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1535                         if (!ssk)
1536                                 goto out;
1537
1538                         /* Need to lock the new subflow only if different
1539                          * from the previous one, otherwise we are still
1540                          * helding the relevant lock
1541                          */
1542                         if (ssk != prev_ssk)
1543                                 lock_sock(ssk);
1544
1545                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1546                         if (ret <= 0) {
1547                                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1548                                 goto out;
1549                         }
1550
1551                         info.sent += ret;
1552                         copied += ret;
1553                         len -= ret;
1554
1555                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1556                 }
1557                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1558         }
1559
1560         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1561         if (ssk)
1562                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1563
1564 out:
1565         /* ensure the rtx timer is running */
1566         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1567                 mptcp_reset_timer(sk);
1568         if (copied)
1569                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1570 }
1571
1572 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1573 {
1574         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1575         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1576                 .data_lock_held = true,
1577         };
1578         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1579         struct sock *xmit_ssk;
1580         int len, copied = 0;
1581         bool first = true;
1582
1583         info.flags = 0;
1584         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1585                 info.sent = dfrag->already_sent;
1586                 info.limit = dfrag->data_len;
1587                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1588                 while (len > 0) {
1589                         int ret = 0;
1590
1591                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1592                          * check for a different subflow usage only after
1593                          * spooling the first chunk of data
1594                          */
1595                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1596                         if (!xmit_ssk)
1597                                 goto out;
1598                         if (xmit_ssk != ssk) {
1599                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk),
1600                                                        MPTCP_DELEGATE_SEND);
1601                                 goto out;
1602                         }
1603
1604                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1605                         if (ret <= 0)
1606                                 goto out;
1607
1608                         info.sent += ret;
1609                         copied += ret;
1610                         len -= ret;
1611                         first = false;
1612
1613                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1614                 }
1615                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1616         }
1617
1618 out:
1619         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1620          * not going to flush it via release_sock()
1621          */
1622         if (copied) {
1623                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1624                          info.size_goal);
1625                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1626                         mptcp_reset_timer(sk);
1627
1628                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1629                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1630                         mptcp_schedule_work(sk);
1631         }
1632 }
1633
1634 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1635 {
1636         /* enable autotune */
1637         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1638
1639         /* will be cleared on avail space */
1640         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1641 }
1642
1643 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1644 {
1645         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1646         struct page_frag *pfrag;
1647         size_t copied = 0;
1648         int ret = 0;
1649         long timeo;
1650
1651         /* we don't support FASTOPEN yet */
1652         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1653                 return -EOPNOTSUPP;
1654
1655         /* silently ignore everything else */
1656         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1657
1658         lock_sock(sk);
1659
1660         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1661
1662         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1663                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1664                 if (ret)
1665                         goto out;
1666         }
1667
1668         pfrag = sk_page_frag(sk);
1669
1670         while (msg_data_left(msg)) {
1671                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1672                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1673                 bool dfrag_collapsed;
1674                 size_t psize, offset;
1675
1676                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1677                         ret = -EPIPE;
1678                         goto out;
1679                 }
1680
1681                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1682                  * page allocator
1683                  */
1684                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1685                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1686                 if (!dfrag_collapsed) {
1687                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1688                                 goto wait_for_memory;
1689
1690                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1691                                 goto wait_for_memory;
1692
1693                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1694                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1695                 }
1696
1697                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1698                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1699                  * anyway
1700                  */
1701                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1702                 psize = pfrag->size - offset;
1703                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1704                 total_ts = psize + frag_truesize;
1705
1706                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1707                         goto wait_for_memory;
1708
1709                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1710                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1711                         ret = -EFAULT;
1712                         goto out;
1713                 }
1714
1715                 /* data successfully copied into the write queue */
1716                 sk->sk_forward_alloc -= total_ts;
1717                 copied += psize;
1718                 dfrag->data_len += psize;
1719                 frag_truesize += psize;
1720                 pfrag->offset += frag_truesize;
1721                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1722
1723                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1724                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1725                  */
1726                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1727                 if (!dfrag_collapsed) {
1728                         get_page(dfrag->page);
1729                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1730                         if (!msk->first_pending)
1731                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1732                 }
1733                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1734                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1735                          !dfrag_collapsed);
1736
1737                 continue;
1738
1739 wait_for_memory:
1740                 mptcp_set_nospace(sk);
1741                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1742                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1743                 if (ret)
1744                         goto out;
1745         }
1746
1747         if (copied)
1748                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1749
1750 out:
1751         release_sock(sk);
1752         return copied ? : ret;
1753 }
1754
1755 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1756                                 struct msghdr *msg,
1757                                 size_t len, int flags,
1758                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1759                                 int *cmsg_flags)
1760 {
1761         struct sk_buff *skb, *tmp;
1762         int copied = 0;
1763
1764         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1765                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1766                 u32 data_len = skb->len - offset;
1767                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1768                 int err;
1769
1770                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1771                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1772                         if (unlikely(err < 0)) {
1773                                 if (!copied)
1774                                         return err;
1775                                 break;
1776                         }
1777                 }
1778
1779                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1780                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1781                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1782                 }
1783
1784                 copied += count;
1785
1786                 if (count < data_len) {
1787                         if (!(flags & MSG_PEEK))
1788                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1789                         break;
1790                 }
1791
1792                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1793                         /* we will bulk release the skb memory later */
1794                         skb->destructor = NULL;
1795                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1796                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1797                         __kfree_skb(skb);
1798                 }
1799
1800                 if (copied >= len)
1801                         break;
1802         }
1803
1804         return copied;
1805 }
1806
1807 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1808  *
1809  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1810  */
1811 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1812 {
1813         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1814         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1815         u32 time, advmss = 1;
1816         u64 rtt_us, mstamp;
1817
1818         sock_owned_by_me(sk);
1819
1820         if (copied <= 0)
1821                 return;
1822
1823         msk->rcvq_space.copied += copied;
1824
1825         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1826         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1827
1828         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1829         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1830                 return;
1831
1832         rtt_us = 0;
1833         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1834                 const struct tcp_sock *tp;
1835                 u64 sf_rtt_us;
1836                 u32 sf_advmss;
1837
1838                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1839
1840                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1841                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1842
1843                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1844                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1845         }
1846
1847         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1848         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1849                 return;
1850
1851         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1852                 goto new_measure;
1853
1854         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1855             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1856                 int rcvmem, rcvbuf;
1857                 u64 rcvwin, grow;
1858
1859                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1860
1861                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1862
1863                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1864                 rcvwin += (grow << 1);
1865
1866                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1867                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1868                         rcvmem += 128;
1869
1870                 do_div(rcvwin, advmss);
1871                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1872                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1873
1874                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1875                         u32 window_clamp;
1876
1877                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1878                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1879
1880                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1881                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1882                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1883                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1884                          */
1885                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1886                                 struct sock *ssk;
1887                                 bool slow;
1888
1889                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1890                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1891                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1892                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1893                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1894                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1895                         }
1896                 }
1897         }
1898
1899         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1900 new_measure:
1901         msk->rcvq_space.copied = 0;
1902         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1903 }
1904
1905 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1906 {
1907         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1908
1909         if (!msk->rmem_released)
1910                 return;
1911
1912         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1913         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1914         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
1915 }
1916
1917 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1918 {
1919         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1920
1921         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1922 }
1923
1924 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1925 {
1926         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1927         unsigned int moved = 0;
1928         bool ret, done;
1929
1930         mptcp_flush_join_list(msk);
1931         do {
1932                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1933                 bool slowpath;
1934
1935                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1936                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1937                  * that is an unlikely slow path.
1938                  */
1939                 if (likely(!ssk))
1940                         break;
1941
1942                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1943                 mptcp_data_lock(sk);
1944                 __mptcp_update_rmem(sk);
1945                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1946                 mptcp_data_unlock(sk);
1947
1948                 if (unlikely(ssk->sk_err))
1949                         __mptcp_error_report(sk);
1950                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1951         } while (!done);
1952
1953         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1954         ret = moved > 0;
1955         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1956             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1957                 mptcp_data_lock(sk);
1958                 __mptcp_update_rmem(sk);
1959                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1960                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1961                 mptcp_data_unlock(sk);
1962         }
1963         if (ret)
1964                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1965         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1966 }
1967
1968 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1969                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1970 {
1971         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1972         struct scm_timestamping_internal tss;
1973         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
1974         int target;
1975         long timeo;
1976
1977         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
1978         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
1979                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1980
1981         lock_sock(sk);
1982         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
1983                 copied = -ENOTCONN;
1984                 goto out_err;
1985         }
1986
1987         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
1988
1989         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
1990         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
1991
1992         while (copied < len) {
1993                 int bytes_read;
1994
1995                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
1996                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
1997                         if (!copied)
1998                                 copied = bytes_read;
1999                         goto out_err;
2000                 }
2001
2002                 copied += bytes_read;
2003
2004                 /* be sure to advertise window change */
2005                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2006
2007                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2008                         continue;
2009
2010                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2011                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2012                  */
2013                 if (copied >= target)
2014                         break;
2015
2016                 if (copied) {
2017                         if (sk->sk_err ||
2018                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2019                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2020                             !timeo ||
2021                             signal_pending(current))
2022                                 break;
2023                 } else {
2024                         if (sk->sk_err) {
2025                                 copied = sock_error(sk);
2026                                 break;
2027                         }
2028
2029                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2030                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2031
2032                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2033                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2034                                  * previous receive queue check
2035                                  */
2036                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2037                                         continue;
2038                                 break;
2039                         }
2040
2041                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2042                                 copied = -ENOTCONN;
2043                                 break;
2044                         }
2045
2046                         if (!timeo) {
2047                                 copied = -EAGAIN;
2048                                 break;
2049                         }
2050
2051                         if (signal_pending(current)) {
2052                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2053                                 break;
2054                         }
2055                 }
2056
2057                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2058                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2059         }
2060
2061 out_err:
2062         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2063                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2064                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2065         }
2066
2067         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2068                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2069                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2070         if (!(flags & MSG_PEEK))
2071                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2072
2073         release_sock(sk);
2074         return copied;
2075 }
2076
2077 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2078 {
2079         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2080                                                        icsk_retransmit_timer);
2081         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2082         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2083
2084         bh_lock_sock(sk);
2085         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2086                 /* we need a process context to retransmit */
2087                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2088                         mptcp_schedule_work(sk);
2089         } else {
2090                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2091                 set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->flags);
2092         }
2093         bh_unlock_sock(sk);
2094         sock_put(sk);
2095 }
2096
2097 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2098 {
2099         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2100
2101         mptcp_schedule_work(sk);
2102         sock_put(sk);
2103 }
2104
2105 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2106  * level.
2107  *
2108  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2109  */
2110 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2111 {
2112         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2113         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2114         int min_stale_count = INT_MAX;
2115
2116         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2117
2118         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2119                 return NULL;
2120
2121         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2122                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2123
2124                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2125                         continue;
2126
2127                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2128                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2129                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2130                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2131                         continue;
2132                 }
2133
2134                 if (subflow->backup) {
2135                         if (!backup)
2136                                 backup = ssk;
2137                         continue;
2138                 }
2139
2140                 if (!pick)
2141                         pick = ssk;
2142         }
2143
2144         if (pick)
2145                 return pick;
2146
2147         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2148         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2149 }
2150
2151 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2152 {
2153         if (msk->subflow) {
2154                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2155                 msk->subflow = NULL;
2156         }
2157 }
2158
2159 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2160 {
2161         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2162         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2163
2164         if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
2165                 return false;
2166
2167         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2168                 return false;
2169
2170         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2171          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2172          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2173          */
2174         mptcp_data_lock(sk);
2175         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2176         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2177         if (!rtx_head) {
2178                 mptcp_data_unlock(sk);
2179                 return false;
2180         }
2181
2182         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2183         msk->recovery = true;
2184         mptcp_data_unlock(sk);
2185
2186         msk->first_pending = rtx_head;
2187         msk->snd_burst = 0;
2188
2189         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2190         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2191                 if (!cur->already_sent)
2192                         break;
2193                 cur->already_sent = 0;
2194         }
2195
2196         return true;
2197 }
2198
2199 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2200  * (accept).
2201  *
2202  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2203  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2204  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2205  * parent socket.
2206  */
2207 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2208                               struct mptcp_subflow_context *subflow)
2209 {
2210         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2211         bool need_push;
2212
2213         list_del(&subflow->node);
2214
2215         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2216
2217         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2218          * already orphaned
2219          */
2220         if (ssk->sk_socket)
2221                 sock_orphan(ssk);
2222
2223         need_push = __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2224         subflow->disposable = 1;
2225
2226         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2227          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2228          * reference owned by msk;
2229          */
2230         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2231                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2232         } else {
2233                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2234                 __tcp_close(ssk, 0);
2235
2236                 /* close acquired an extra ref */
2237                 __sock_put(ssk);
2238         }
2239         release_sock(ssk);
2240
2241         sock_put(ssk);
2242
2243         if (ssk == msk->last_snd)
2244                 msk->last_snd = NULL;
2245
2246         if (ssk == msk->first)
2247                 msk->first = NULL;
2248
2249         if (msk->subflow && ssk == msk->subflow->sk)
2250                 mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2251
2252         if (need_push)
2253                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2254 }
2255
2256 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2257                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2258 {
2259         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2260                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2261         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2262 }
2263
2264 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2265 {
2266         return 0;
2267 }
2268
2269 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2270 {
2271         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2272
2273         might_sleep();
2274
2275         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2276                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2277
2278                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2279                         continue;
2280
2281                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2282                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2283                         continue;
2284
2285                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2286         }
2287 }
2288
2289 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2290 {
2291         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2292         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2293
2294         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2295                 return true;
2296
2297         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2298          * timeout
2299          */
2300         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2301                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2302                     TCP_CLOSE)
2303                         return false;
2304         }
2305         return true;
2306 }
2307
2308 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2309 {
2310         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2311         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2312
2313         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2314                 return;
2315
2316         mptcp_token_destroy(msk);
2317
2318         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2319                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2320                 bool slow;
2321
2322                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2323                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2324                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2325                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2326                 }
2327                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2328         }
2329
2330         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2331         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2332         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2333         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2334
2335         mptcp_close_wake_up(sk);
2336 }
2337
2338 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2339 {
2340         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2341         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2342         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2343         size_t copied = 0;
2344         struct sock *ssk;
2345         int ret;
2346
2347         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2348
2349         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2350         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2351         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2352         if (!dfrag) {
2353                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2354                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2355
2356                         icsk->icsk_retransmits++;
2357                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2358                         mptcp_send_ack(msk);
2359
2360                         goto reset_timer;
2361                 }
2362
2363                 if (!mptcp_send_head(sk))
2364                         return;
2365
2366                 goto reset_timer;
2367         }
2368
2369         if (!ssk)
2370                 goto reset_timer;
2371
2372         lock_sock(ssk);
2373
2374         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2375         info.sent = 0;
2376         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2377         while (info.sent < info.limit) {
2378                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2379                 if (ret <= 0)
2380                         break;
2381
2382                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2383                 copied += ret;
2384                 info.sent += ret;
2385         }
2386         if (copied) {
2387                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2388                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2389                          info.size_goal);
2390         }
2391
2392         release_sock(ssk);
2393
2394 reset_timer:
2395         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2396
2397         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2398                 mptcp_reset_timer(sk);
2399 }
2400
2401 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2402 {
2403         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2404         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2405         int state;
2406
2407         lock_sock(sk);
2408         state = sk->sk_state;
2409         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2410                 goto unlock;
2411
2412         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2413         mptcp_flush_join_list(msk);
2414
2415         mptcp_check_fastclose(msk);
2416
2417         if (msk->pm.status)
2418                 mptcp_pm_nl_work(msk);
2419
2420         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2421                 mptcp_check_for_eof(msk);
2422
2423         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2424         mptcp_check_data_fin(sk);
2425
2426         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2427          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2428          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2429          */
2430         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2431             (mptcp_check_close_timeout(sk) || sk->sk_state == TCP_CLOSE)) {
2432                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2433                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2434                 goto unlock;
2435         }
2436
2437         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2438                 __mptcp_close_subflow(msk);
2439
2440         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2441                 __mptcp_retrans(sk);
2442
2443 unlock:
2444         release_sock(sk);
2445         sock_put(sk);
2446 }
2447
2448 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2449 {
2450         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2451
2452         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2453
2454         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2455         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2456         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2457         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2458         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2459         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2460         msk->first_pending = NULL;
2461         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2462         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2463         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2464
2465         msk->first = NULL;
2466         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2467         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2468         msk->recovery = false;
2469
2470         mptcp_pm_data_init(msk);
2471
2472         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2473         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2474         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2475
2476         return 0;
2477 }
2478
2479 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2480 {
2481         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2482         struct net *net = sock_net(sk);
2483         int ret;
2484
2485         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2486         if (ret)
2487                 return ret;
2488
2489         if (!mptcp_is_enabled(net))
2490                 return -ENOPROTOOPT;
2491
2492         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2493                 return -ENOMEM;
2494
2495         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2496         if (ret)
2497                 return ret;
2498
2499         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2500          * propagate the correct value
2501          */
2502         tcp_assign_congestion_control(sk);
2503         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2504
2505         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2506         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2507         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2508
2509         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2510         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2511         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2512
2513         return 0;
2514 }
2515
2516 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2517 {
2518         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2519         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2520
2521         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2522         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2523                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2524 }
2525
2526 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2527 {
2528         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2529
2530         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2531                 __sock_put(sk);
2532 }
2533
2534 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2535 {
2536         lock_sock(ssk);
2537
2538         switch (ssk->sk_state) {
2539         case TCP_LISTEN:
2540                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2541                         break;
2542                 fallthrough;
2543         case TCP_SYN_SENT:
2544                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2545                 break;
2546         default:
2547                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2548                         pr_debug("Fallback");
2549                         ssk->sk_shutdown |= how;
2550                         tcp_shutdown(ssk, how);
2551                 } else {
2552                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2553                         tcp_send_ack(ssk);
2554                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2555                                 mptcp_reset_timer(sk);
2556                 }
2557                 break;
2558         }
2559
2560         release_sock(ssk);
2561 }
2562
2563 static const unsigned char new_state[16] = {
2564         /* current state:     new state:      action:   */
2565         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2566         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2567         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2568         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2569         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2570         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2571         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2572         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2573         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2574         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2575         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2576         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2577         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2578 };
2579
2580 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2581 {
2582         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2583         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2584
2585         inet_sk_state_store(sk, ns);
2586
2587         return next & TCP_ACTION_FIN;
2588 }
2589
2590 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2591 {
2592         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2593         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2594
2595         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2596                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2597                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2598
2599         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2600          * skip this
2601          */
2602         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2603             mptcp_send_head(sk))
2604                 return;
2605
2606         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2607
2608         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2609          * state now
2610          */
2611         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2612                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2613                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2614                         mptcp_close_wake_up(sk);
2615                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2616                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2617                 }
2618         }
2619
2620         mptcp_flush_join_list(msk);
2621         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2622                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2623
2624                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2625         }
2626 }
2627
2628 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2629 {
2630         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2631
2632         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2633                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2634                  !!mptcp_send_head(sk));
2635
2636         /* will be ignored by fallback sockets */
2637         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2638         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2639
2640         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2641 }
2642
2643 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2644 {
2645         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2646         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2647         LIST_HEAD(conn_list);
2648
2649         pr_debug("msk=%p", msk);
2650
2651         might_sleep();
2652
2653         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2654          * mptcp_finish_join().
2655          */
2656         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2657         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2658         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2659         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2660
2661         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2662         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2663         msk->pm.status = 0;
2664
2665         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2666                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2667                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2668         }
2669
2670         sk->sk_prot->destroy(sk);
2671
2672         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2673         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2674         sk_stream_kill_queues(sk);
2675         xfrm_sk_free_policy(sk);
2676
2677         sk_refcnt_debug_release(sk);
2678         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2679         sock_put(sk);
2680 }
2681
2682 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2683 {
2684         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2685         bool do_cancel_work = false;
2686
2687         lock_sock(sk);
2688         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2689
2690         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2691                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2692                 goto cleanup;
2693         }
2694
2695         if (mptcp_close_state(sk))
2696                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2697
2698         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2699
2700 cleanup:
2701         /* orphan all the subflows */
2702         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2703         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2704                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2705                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2706
2707                 sock_orphan(ssk);
2708                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2709         }
2710         sock_orphan(sk);
2711
2712         sock_hold(sk);
2713         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2714         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2715                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2716                 do_cancel_work = true;
2717         } else {
2718                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2719         }
2720         release_sock(sk);
2721         if (do_cancel_work)
2722                 mptcp_cancel_work(sk);
2723
2724         if (mptcp_sk(sk)->token)
2725                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
2726
2727         sock_put(sk);
2728 }
2729
2730 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2731 {
2732 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2733         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2734         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2735
2736         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2737         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2738
2739         if (msk6 && ssk6) {
2740                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2741                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2742         }
2743 #endif
2744
2745         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2746         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2747         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2748         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2749         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2750         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2751 }
2752
2753 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2754 {
2755         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2756         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2757
2758         mptcp_do_flush_join_list(msk);
2759
2760         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2761                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2762
2763                 lock_sock(ssk);
2764                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2765                 release_sock(ssk);
2766         }
2767         return 0;
2768 }
2769
2770 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2771 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2772 {
2773         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2774
2775         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2776 }
2777 #endif
2778
2779 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2780                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2781                             struct request_sock *req)
2782 {
2783         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2784         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2785         struct mptcp_sock *msk;
2786         u64 ack_seq;
2787
2788         if (!nsk)
2789                 return NULL;
2790
2791 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2792         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2793                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2794 #endif
2795
2796         __mptcp_init_sock(nsk);
2797
2798         msk = mptcp_sk(nsk);
2799         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2800         msk->token = subflow_req->token;
2801         msk->subflow = NULL;
2802         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2803         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
2804                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
2805
2806         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2807         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2808         msk->snd_una = msk->write_seq;
2809         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2810         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
2811
2812         if (mp_opt->suboptions & OPTIONS_MPTCP_MPC) {
2813                 msk->can_ack = true;
2814                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2815                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2816                 ack_seq++;
2817                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2818                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2819         }
2820
2821         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2822         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2823         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2824
2825         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2826         bh_unlock_sock(nsk);
2827
2828         /* keep a single reference */
2829         __sock_put(nsk);
2830         return nsk;
2831 }
2832
2833 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2834 {
2835         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2836
2837         msk->rcvq_space.copied = 0;
2838         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2839
2840         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2841
2842         /* initial rcv_space offering made to peer */
2843         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2844                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2845         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2846                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2847
2848         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2849 }
2850
2851 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2852                                  bool kern)
2853 {
2854         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2855         struct socket *listener;
2856         struct sock *newsk;
2857
2858         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2859         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2860                 *err = -EINVAL;
2861                 return NULL;
2862         }
2863
2864         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2865         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2866         if (!newsk)
2867                 return NULL;
2868
2869         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2870         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2871                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2872                 struct sock *new_mptcp_sock;
2873
2874                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2875                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2876
2877                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2878                  * subflow_syn_recv_sock()
2879                  */
2880                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2881                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2882                         return newsk;
2883                 }
2884
2885                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2886                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2887                 newsk = new_mptcp_sock;
2888                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2889         } else {
2890                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2891                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2892         }
2893
2894         return newsk;
2895 }
2896
2897 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2898 {
2899         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2900
2901         __mptcp_clear_xmit(sk);
2902
2903         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2904         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2905         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
2906         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2907
2908         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
2909          * inet_sock_destruct() will dispose it
2910          */
2911         sk->sk_forward_alloc += msk->rmem_fwd_alloc;
2912         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2913         mptcp_token_destroy(msk);
2914         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2915 }
2916
2917 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2918 {
2919         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2920
2921         mptcp_destroy_common(msk);
2922         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2923 }
2924
2925 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2926 {
2927         if (!sock_owned_by_user(sk))
2928                 __mptcp_clean_una(sk);
2929         else
2930                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2931
2932         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2933                 mptcp_schedule_work(sk);
2934 }
2935
2936 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2937 {
2938         if (!mptcp_send_head(sk))
2939                 return;
2940
2941         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2942                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
2943
2944                 if (xmit_ssk == ssk)
2945                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2946                 else if (xmit_ssk)
2947                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk), MPTCP_DELEGATE_SEND);
2948         } else {
2949                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2950         }
2951 }
2952
2953 /* processes deferred events and flush wmem */
2954 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2955 {
2956         for (;;) {
2957                 unsigned long flags = 0;
2958
2959                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags))
2960                         flags |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
2961                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2962                         flags |= BIT(MPTCP_RETRANSMIT);
2963                 if (!flags)
2964                         break;
2965
2966                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
2967                  *
2968                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2969                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2970                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2971                  *    the subflow socket lock
2972                  */
2973
2974                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2975                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
2976                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
2977                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
2978                         __mptcp_retrans(sk);
2979
2980                 cond_resched();
2981                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2982         }
2983
2984         /* be sure to set the current sk state before tacking actions
2985          * depending on sk_state
2986          */
2987         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &mptcp_sk(sk)->flags))
2988                 __mptcp_set_connected(sk);
2989         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
2990                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2991         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2992                 __mptcp_error_report(sk);
2993
2994         __mptcp_update_rmem(sk);
2995 }
2996
2997 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
2998  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
2999  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3000  */
3001 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3002 {
3003         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3004         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3005         unsigned long timeout;
3006
3007         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3008                 return;
3009
3010         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3011         if (tp->srtt_us)
3012                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3013         else
3014                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3015         timeout += jiffies;
3016
3017         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3018         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3019         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3020         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3021 }
3022
3023 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3024 {
3025         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3026         struct sock *sk = subflow->conn;
3027
3028         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3029                 mptcp_data_lock(sk);
3030                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3031                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3032                 else
3033                         set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
3034                 mptcp_data_unlock(sk);
3035                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3036         }
3037         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3038                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3039                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3040         }
3041 }
3042
3043 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3044 {
3045         /* should never be called,
3046          * we hash the TCP subflows not the master socket
3047          */
3048         WARN_ON_ONCE(1);
3049         return 0;
3050 }
3051
3052 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3053 {
3054         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3055 }
3056
3057 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3058 {
3059         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3060         struct socket *ssock;
3061
3062         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3063         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3064         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3065                 return -EINVAL;
3066
3067         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3068 }
3069
3070 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3071 {
3072         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3073         struct mptcp_sock *msk;
3074         struct sock *sk;
3075         u64 ack_seq;
3076
3077         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3078         sk = subflow->conn;
3079         msk = mptcp_sk(sk);
3080
3081         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3082
3083         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3084         ack_seq++;
3085         subflow->map_seq = ack_seq;
3086         subflow->map_subflow_seq = 1;
3087
3088         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3089          * accessing the field below
3090          */
3091         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3092         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3093         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3094         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3095         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3096         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3097         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3098         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3099
3100         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3101
3102         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3103 }
3104
3105 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3106 {
3107         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3108         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3109         sk_set_socket(sk, parent);
3110         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3111         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3112 }
3113
3114 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3115 {
3116         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3117         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3118         struct sock *parent = (void *)msk;
3119         struct socket *parent_sock;
3120         bool ret;
3121
3122         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3123
3124         /* mptcp socket already closing? */
3125         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3126                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3127                 return false;
3128         }
3129
3130         if (!msk->pm.server_side)
3131                 goto out;
3132
3133         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk)) {
3134                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3135                 return false;
3136         }
3137
3138         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3139          * msk lock here.
3140          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3141          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3142          */
3143         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3144         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3145         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3146                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3147                 sock_hold(ssk);
3148         }
3149         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3150         if (!ret) {
3151                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3152                 return false;
3153         }
3154
3155         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3156          * at close time
3157          */
3158         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3159         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3160                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3161         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3162 out:
3163         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3164         return true;
3165 }
3166
3167 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3168 {
3169         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3170
3171         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3172                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3173 }
3174
3175 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3176 {
3177         return sk->sk_forward_alloc + mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc;
3178 }
3179
3180 static struct proto mptcp_prot = {
3181         .name           = "MPTCP",
3182         .owner          = THIS_MODULE,
3183         .init           = mptcp_init_sock,
3184         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3185         .close          = mptcp_close,
3186         .accept         = mptcp_accept,
3187         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3188         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3189         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3190         .destroy        = mptcp_destroy,
3191         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3192         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3193         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3194         .hash           = mptcp_hash,
3195         .unhash         = mptcp_unhash,
3196         .get_port       = mptcp_get_port,
3197         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3198         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3199         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3200         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3201         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3202         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3203         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3204         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3205         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3206         .no_autobind    = true,
3207 };
3208
3209 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3210 {
3211         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3212         struct socket *ssock;
3213         int err;
3214
3215         lock_sock(sock->sk);
3216         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3217         if (!ssock) {
3218                 err = -EINVAL;
3219                 goto unlock;
3220         }
3221
3222         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3223         if (!err)
3224                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3225
3226 unlock:
3227         release_sock(sock->sk);
3228         return err;
3229 }
3230
3231 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3232                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3233 {
3234         subflow->request_mptcp = 0;
3235         __mptcp_do_fallback(msk);
3236 }
3237
3238 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3239                                 int addr_len, int flags)
3240 {
3241         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3242         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3243         struct socket *ssock;
3244         int err;
3245
3246         lock_sock(sock->sk);
3247         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3248                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3249                  * cope with that
3250                  */
3251                 ssock = msk->subflow;
3252                 goto do_connect;
3253         }
3254
3255         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3256         if (!ssock) {
3257                 err = -EINVAL;
3258                 goto unlock;
3259         }
3260
3261         mptcp_token_destroy(msk);
3262         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3263         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3264 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3265         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3266          * TCP option space.
3267          */
3268         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3269                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3270 #endif
3271         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3272                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3273                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3274         }
3275         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3276                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sock->sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3277
3278 do_connect:
3279         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3280         sock->state = ssock->state;
3281
3282         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3283          * subflow_finish_connect()
3284          */
3285         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3286                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3287         else
3288                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3289
3290 unlock:
3291         release_sock(sock->sk);
3292         return err;
3293 }
3294
3295 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3296 {
3297         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3298         struct socket *ssock;
3299         int err;
3300
3301         pr_debug("msk=%p", msk);
3302
3303         lock_sock(sock->sk);
3304         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3305         if (!ssock) {
3306                 err = -EINVAL;
3307                 goto unlock;
3308         }
3309
3310         mptcp_token_destroy(msk);
3311         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3312         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3313
3314         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3315         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3316         if (!err)
3317                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3318
3319 unlock:
3320         release_sock(sock->sk);
3321         return err;
3322 }
3323
3324 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3325                                int flags, bool kern)
3326 {
3327         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3328         struct socket *ssock;
3329         int err;
3330
3331         pr_debug("msk=%p", msk);
3332
3333         lock_sock(sock->sk);
3334         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3335                 goto unlock_fail;
3336
3337         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3338         if (!ssock)
3339                 goto unlock_fail;
3340
3341         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3342         sock_hold(ssock->sk);
3343         release_sock(sock->sk);
3344
3345         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3346         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3347                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3348                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3349                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3350
3351                 lock_sock(newsk);
3352
3353                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3354                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3355                  * we can notify it, if needed.
3356                  *
3357                  * Even if remote has reset the initial subflow by now
3358                  * the refcnt is still at least one.
3359                  */
3360                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3361                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3362                 sock_hold(msk->first);
3363                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3364                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3365
3366                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3367                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3368                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3369
3370                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3371                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3372                  */
3373                 mptcp_flush_join_list(msk);
3374                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3375                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3376
3377                         if (!ssk->sk_socket)
3378                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3379                 }
3380                 release_sock(newsk);
3381         }
3382
3383         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3384                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3385         sock_put(ssock->sk);
3386         return err;
3387
3388 unlock_fail:
3389         release_sock(sock->sk);
3390         return -EINVAL;
3391 }
3392
3393 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3394 {
3395         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
3396          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
3397          */
3398         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
3399             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
3400                 return 0;
3401
3402         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
3403 }
3404
3405 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3406 {
3407         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3408
3409         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3410                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3411
3412         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3413                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3414
3415         mptcp_set_nospace(sk);
3416         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3417         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3418                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3419
3420         return 0;
3421 }
3422
3423 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3424                            struct poll_table_struct *wait)
3425 {
3426         struct sock *sk = sock->sk;
3427         struct mptcp_sock *msk;
3428         __poll_t mask = 0;
3429         int state;
3430
3431         msk = mptcp_sk(sk);
3432         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3433
3434         state = inet_sk_state_load(sk);
3435         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3436         if (state == TCP_LISTEN)
3437                 return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM : 0;
3438
3439         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3440                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3441                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3442         }
3443         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3444                 mask |= EPOLLHUP;
3445         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3446                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3447
3448         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3449         smp_rmb();
3450         if (sk->sk_err)
3451                 mask |= EPOLLERR;
3452
3453         return mask;
3454 }
3455
3456 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3457         .family            = PF_INET,
3458         .owner             = THIS_MODULE,
3459         .release           = inet_release,
3460         .bind              = mptcp_bind,
3461         .connect           = mptcp_stream_connect,
3462         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3463         .accept            = mptcp_stream_accept,
3464         .getname           = inet_getname,
3465         .poll              = mptcp_poll,
3466         .ioctl             = inet_ioctl,
3467         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3468         .listen            = mptcp_listen,
3469         .shutdown          = inet_shutdown,
3470         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3471         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3472         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3473         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3474         .mmap              = sock_no_mmap,
3475         .sendpage          = inet_sendpage,
3476 };
3477
3478 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3479         .type           = SOCK_STREAM,
3480         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3481         .prot           = &mptcp_prot,
3482         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3483         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3484 };
3485
3486 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3487 {
3488         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3489         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3490         int work_done = 0;
3491
3492         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3493         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3494                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3495
3496                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3497                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3498                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3499                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3500                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3501                  * the action or will do at next release_sock().
3502                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3503                  * CPU that scheduled it.
3504                  */
3505                 bh_unlock_sock(ssk);
3506                 sock_put(ssk);
3507
3508                 if (++work_done == budget)
3509                         return budget;
3510         }
3511
3512         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3513          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3514          */
3515         napi_complete_done(napi, 0);
3516         return work_done;
3517 }
3518
3519 void __init mptcp_proto_init(void)
3520 {
3521         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3522         int cpu;
3523
3524         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3525
3526         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3527                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3528
3529         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3530         for_each_possible_cpu(cpu) {
3531                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3532                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3533                 netif_tx_napi_add(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi, mptcp_napi_poll,
3534                                   NAPI_POLL_WEIGHT);
3535                 napi_enable(&delegated->napi);
3536         }
3537
3538         mptcp_subflow_init();
3539         mptcp_pm_init();
3540         mptcp_token_init();
3541
3542         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3543                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3544
3545         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3546
3547         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3548 }
3549
3550 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3551 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3552         .family            = PF_INET6,
3553         .owner             = THIS_MODULE,
3554         .release           = inet6_release,
3555         .bind              = mptcp_bind,
3556         .connect           = mptcp_stream_connect,
3557         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3558         .accept            = mptcp_stream_accept,
3559         .getname           = inet6_getname,
3560         .poll              = mptcp_poll,
3561         .ioctl             = inet6_ioctl,
3562         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3563         .listen            = mptcp_listen,
3564         .shutdown          = inet_shutdown,
3565         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3566         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3567         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3568         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3569         .mmap              = sock_no_mmap,
3570         .sendpage          = inet_sendpage,
3571 #ifdef CONFIG_COMPAT
3572         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3573 #endif
3574 };
3575
3576 static struct proto mptcp_v6_prot;
3577
3578 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3579 {
3580         mptcp_destroy(sk);
3581         inet6_destroy_sock(sk);
3582 }
3583
3584 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3585         .type           = SOCK_STREAM,
3586         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3587         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3588         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3589         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3590 };
3591
3592 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3593 {
3594         int err;
3595
3596         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3597         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3598         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3599         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3600         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3601
3602         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3603         if (err)
3604                 return err;
3605
3606         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3607         if (err)
3608                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3609
3610         return err;
3611 }
3612 #endif