net/mptcp/protocol.c

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