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