net/mptcp/protocol.c

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