net/mptcp/protocol.c

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