Merge tag 'for-5.13/dm-changes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-microblaze.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82 #include <net/mptcp.h>
83
84 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
85
86 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
87 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
88 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
89 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
90 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
91 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
92 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
93 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
94 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
95 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
96 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
97 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
98 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
99 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
100 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
101 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
102 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
103
104 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
105 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
106 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
107 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
108
109 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
110 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
111
112 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
113 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
114 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
115
116 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
117 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
118
119 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
120                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
121 {
122         icsk->icsk_clean_acked = cad;
123         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
124 }
125 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
126
127 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
128 {
129         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
130         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
131 }
132 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
133
134 void clean_acked_data_flush(void)
135 {
136         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
137 }
138 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
139 #endif
140
141 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
142 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
143 {
144         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
145                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
146                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
147         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
148                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
149         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
150
151         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
152                 return;
153
154         /* The skb will be handled in the
155          * bpf_skops_established() or
156          * bpf_skops_write_hdr_opt().
157          */
158         switch (sk->sk_state) {
159         case TCP_SYN_RECV:
160         case TCP_SYN_SENT:
161         case TCP_LISTEN:
162                 return;
163         }
164
165         sock_owned_by_me(sk);
166
167         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
168         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
169         sock_ops.is_fullsock = 1;
170         sock_ops.sk = sk;
171         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
172
173         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
174 }
175
176 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
177                                   struct sk_buff *skb)
178 {
179         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
180
181         sock_owned_by_me(sk);
182
183         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
184         sock_ops.op = bpf_op;
185         sock_ops.is_fullsock = 1;
186         sock_ops.sk = sk;
187         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
188         if (skb)
189                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
190
191         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
192 }
193 #else
194 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
195 {
196 }
197
198 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
199                                   struct sk_buff *skb)
200 {
201 }
202 #endif
203
204 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
205                              unsigned int len)
206 {
207         static bool __once __read_mostly;
208
209         if (!__once) {
210                 struct net_device *dev;
211
212                 __once = true;
213
214                 rcu_read_lock();
215                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
216                 if (!dev || len >= dev->mtu)
217                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
218                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
219                 rcu_read_unlock();
220         }
221 }
222
223 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
224  * real world.
225  */
226 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
227 {
228         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
229         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
230         unsigned int len;
231
232         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
233
234         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
235          * sends good full-sized frames.
236          */
237         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
238         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
239                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
240                                                tcp_sk(sk)->advmss);
241                 /* Account for possibly-removed options */
242                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
243                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
244                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
245         } else {
246                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
247                  * that SACKs block is variable.
248                  *
249                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
250                  */
251                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
252                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
253                     /* If PSH is not set, packet should be
254                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
255                      * This observation (if it is correct 8)) allows
256                      * to handle super-low mtu links fairly.
257                      */
258                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
259                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
260                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
261                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
262                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
263                          */
264                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
265                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
266                         if (len == lss) {
267                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
268                                 return;
269                         }
270                 }
271                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
272                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
273                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
274         }
275 }
276
277 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
278 {
279         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
280         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
281
282         if (quickacks == 0)
283                 quickacks = 2;
284         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
285         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
286                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
287 }
288
289 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
290 {
291         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
292
293         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
294         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
295         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
296 }
297 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
298
299 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
300  * and the session is not interactive.
301  */
302
303 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
304 {
305         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
306         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
307
308         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
309                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
310 }
311
312 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
313 {
314         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
315                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
316 }
317
318 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
319 {
320         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
321                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
322
323                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
324                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
325                  * immediately.
326                  */
327                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
328                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
329         }
330 }
331
332 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
333 {
334         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
335 }
336
337 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
338 {
339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
340
341         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
342         case INET_ECN_NOT_ECT:
343                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
344                  * and we already seen ECT on a previous segment,
345                  * it is probably a retransmit.
346                  */
347                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
348                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
349                 break;
350         case INET_ECN_CE:
351                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
352                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
353
354                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
355                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
356                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
357                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
358                 }
359                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
360                 break;
361         default:
362                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
363                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
364                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
365                 break;
366         }
367 }
368
369 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
370 {
371         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
372                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
373 }
374
375 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
376 {
377         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
378                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
379 }
380
381 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
382 {
383         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
384                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
385 }
386
387 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
388 {
389         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
390                 return true;
391         return false;
392 }
393
394 /* Buffer size and advertised window tuning.
395  *
396  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
397  */
398
399 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
400 {
401         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
402         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
403         int sndmem, per_mss;
404         u32 nr_segs;
405
406         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
407          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
408          */
409         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
410                   MAX_TCP_HEADER +
411                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
412
413         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
414                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
415
416         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
417         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
418
419         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
420          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
421          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
422          */
423         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
424         sndmem *= nr_segs * per_mss;
425
426         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
427                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
428                            min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]));
429 }
430
431 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
432  *
433  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
434  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
435  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
436  * latencies from network.
437  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
438  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
439  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
440  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
441  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
442  *
443  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
444  * phase to predict further behaviour of this connection.
445  * It is used for two goals:
446  * - to enforce header prediction at sender, even when application
447  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
448  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
449  *   of receiver window. Check #2.
450  *
451  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
452  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
453  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
454  */
455
456 /* Slow part of check#2. */
457 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
458 {
459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
460         /* Optimize this! */
461         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
462         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
463
464         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
465                 if (truesize <= skb->len)
466                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
467
468                 truesize >>= 1;
469                 window >>= 1;
470         }
471         return 0;
472 }
473
474 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
475 {
476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
477         int room;
478
479         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
480
481         /* Check #1 */
482         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
483                 int incr;
484
485                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
486                  * will fit to rcvbuf in future.
487                  */
488                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
489                         incr = 2 * tp->advmss;
490                 else
491                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
492
493                 if (incr) {
494                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
495                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
496                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
497                 }
498         }
499 }
500
501 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
502  *    established state.
503  */
504 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
505 {
506         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
507         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
508         int maxwin;
509
510         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
511                 tcp_sndbuf_expand(sk);
512
513         tcp_mstamp_refresh(tp);
514         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
515         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
516
517         maxwin = tcp_full_space(sk);
518
519         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
520                 tp->window_clamp = maxwin;
521
522                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
523                         tp->window_clamp = max(maxwin -
524                                                (maxwin >> tcp_app_win),
525                                                4 * tp->advmss);
526         }
527
528         /* Force reservation of one segment. */
529         if (tcp_app_win &&
530             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
531             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
532                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
533
534         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
535         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
536         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
537                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
538 }
539
540 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
541 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
542 {
543         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
544         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
545         struct net *net = sock_net(sk);
546
547         icsk->icsk_ack.quick = 0;
548
549         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
550             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
551             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
552             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
553                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
554                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
555                                net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
556         }
557         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
558                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
559 }
560
561 /* Initialize RCV_MSS value.
562  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
563  * We haven't any direct information about the MSS.
564  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
565  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
566  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
567  */
568 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
569 {
570         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
571         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
572
573         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
574         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
575         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
576
577         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
578 }
579 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
580
581 /* Receiver "autotuning" code.
582  *
583  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
584  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
585  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
586  *
587  * More detail on this code can be found at
588  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
589  * though this reference is out of date.  A new paper
590  * is pending.
591  */
592 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
593 {
594         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
595         long m = sample;
596
597         if (new_sample != 0) {
598                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
599                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
600                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
601                  * are stalled on filesystem I/O.
602                  *
603                  * Also, since we are only going for a minimum in the
604                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
605                  * else with timestamps disabled convergence takes too
606                  * long.
607                  */
608                 if (!win_dep) {
609                         m -= (new_sample >> 3);
610                         new_sample += m;
611                 } else {
612                         m <<= 3;
613                         if (m < new_sample)
614                                 new_sample = m;
615                 }
616         } else {
617                 /* No previous measure. */
618                 new_sample = m << 3;
619         }
620
621         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
622 }
623
624 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
625 {
626         u32 delta_us;
627
628         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
629                 goto new_measure;
630         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
631                 return;
632         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
633         if (!delta_us)
634                 delta_us = 1;
635         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
636
637 new_measure:
638         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
639         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
640 }
641
642 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
643                                           const struct sk_buff *skb)
644 {
645         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
646
647         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
648                 return;
649         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
650
651         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
652             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
653                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
654                 u32 delta_us;
655
656                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
657                         if (!delta)
658                                 delta = 1;
659                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
660                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
661                 }
662         }
663 }
664
665 /*
666  * This function should be called every time data is copied to user space.
667  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
668  */
669 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
670 {
671         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
672         u32 copied;
673         int time;
674
675         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
676
677         tcp_mstamp_refresh(tp);
678         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
679         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
680                 return;
681
682         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
683         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
684         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
685                 goto new_measure;
686
687         /* A bit of theory :
688          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
689          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
690          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
691          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
692          * now is for the next RTT, not the current one :
693          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
694          */
695
696         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
697             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
698                 int rcvmem, rcvbuf;
699                 u64 rcvwin, grow;
700
701                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
702                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
703                  */
704                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
705
706                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
707                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
708                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
709                 rcvwin += (grow << 1);
710
711                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
712                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
713                         rcvmem += 128;
714
715                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
716                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
717                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
718                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
719                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
720
721                         /* Make the window clamp follow along.  */
722                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
723                 }
724         }
725         tp->rcvq_space.space = copied;
726
727 new_measure:
728         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
729         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
730 }
731
732 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
733  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
734  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
735  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
736  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
737  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
738  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
739  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
740  * queue.  -DaveM
741  */
742 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
743 {
744         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
745         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
746         u32 now;
747
748         inet_csk_schedule_ack(sk);
749
750         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
751
752         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
753
754         now = tcp_jiffies32;
755
756         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
757                 /* The _first_ data packet received, initialize
758                  * delayed ACK engine.
759                  */
760                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
761                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
762         } else {
763                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
764
765                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
766                         /* The fastest case is the first. */
767                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
768                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
769                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
770                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
771                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
772                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
773                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
774                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
775                          */
776                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
777                         sk_mem_reclaim(sk);
778                 }
779         }
780         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
781
782         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
783
784         if (skb->len >= 128)
785                 tcp_grow_window(sk, skb);
786 }
787
788 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
789  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
790  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
791  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
792  * piece by Van Jacobson.
793  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
794  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
795  * it up into three procedures. -- erics
796  */
797 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
798 {
799         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
800         long m = mrtt_us; /* RTT */
801         u32 srtt = tp->srtt_us;
802
803         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
804          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
805          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
806          *      This is designed to be as fast as possible
807          *      m stands for "measurement".
808          *
809          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
810          *      RTO = rtt + 4 * mdev
811          *
812          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
813          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
814          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
815          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
816          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
817          * that VJ failed to avoid. 8)
818          */
819         if (srtt != 0) {
820                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
821                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
822                 if (m < 0) {
823                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
824                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
825                         /* This is similar to one of Eifel findings.
826                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
827                          * This solution is a bit different: we use finer gain
828                          * for mdev in this case (alpha*beta).
829                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
830                          * but also it limits too fast rto decreases,
831                          * happening in pure Eifel.
832                          */
833                         if (m > 0)
834                                 m >>= 3;
835                 } else {
836                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
837                 }
838                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
839                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
840                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
841                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
842                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
843                 }
844                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
845                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
846                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
847                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
848                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
849
850                         tcp_bpf_rtt(sk);
851                 }
852         } else {
853                 /* no previous measure. */
854                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
855                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
856                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
857                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
858                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
859
860                 tcp_bpf_rtt(sk);
861         }
862         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
863 }
864
865 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
866 {
867         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
868         u64 rate;
869
870         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
871         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
872
873         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
874          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
875          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
876          *
877          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
878          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
879          *       end of slow start and should slow down.
880          */
881         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
882                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
883         else
884                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
885
886         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
887
888         if (likely(tp->srtt_us))
889                 do_div(rate, tp->srtt_us);
890
891         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
892          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
893          * intermediate values in this location.
894          */
895         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
896                                              sk->sk_max_pacing_rate));
897 }
898
899 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
900  * routine referred to above.
901  */
902 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
903 {
904         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
905         /* Old crap is replaced with new one. 8)
906          *
907          * More seriously:
908          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
909          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
910          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
911          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
912          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
913          *    ACKs in some circumstances.
914          */
915         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
916
917         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
918          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
919          *    all the algo is pure shit and should be replaced
920          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
921          */
922
923         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
924          * guarantees that rto is higher.
925          */
926         tcp_bound_rto(sk);
927 }
928
929 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
930 {
931         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
932
933         if (!cwnd)
934                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
935         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
936 }
937
938 struct tcp_sacktag_state {
939         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
940          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
941          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
942          */
943         u64     first_sackt;
944         u64     last_sackt;
945         u32     reord;
946         u32     sack_delivered;
947         int     flag;
948         unsigned int mss_now;
949         struct rate_sample *rate;
950 };
951
952 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
953  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
954  * sender's action:
955  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
956  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
957  */
958 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
959                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
960 {
961         u32 seq_len, dup_segs = 1;
962
963         if (!before(start_seq, end_seq))
964                 return 0;
965
966         seq_len = end_seq - start_seq;
967         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
968         if (seq_len > tp->max_window)
969                 return 0;
970         if (seq_len > tp->mss_cache)
971                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
972
973         tp->dsack_dups += dup_segs;
974         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
975         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
976                 return 0;
977
978         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
979         tp->rack.dsack_seen = 1;
980
981         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
982         /* A spurious retransmission is delivered */
983         state->sack_delivered += dup_segs;
984
985         return dup_segs;
986 }
987
988 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
989  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
990  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
991  */
992 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
993                                       const int ts)
994 {
995         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
996         const u32 mss = tp->mss_cache;
997         u32 fack, metric;
998
999         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1000         if (!before(low_seq, fack))
1001                 return;
1002
1003         metric = fack - low_seq;
1004         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1005 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1006                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1007                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1008                          tp->reordering,
1009                          0,
1010                          tp->sacked_out,
1011                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1012 #endif
1013                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1014                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1015         }
1016
1017         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1018         tp->reord_seen++;
1019         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1020                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1021 }
1022
1023  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1024   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1025   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1026   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1027   */
1028 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1029 {
1030         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1031             (tp->retransmit_skb_hint &&
1032              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1033                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1034                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1035 }
1036
1037 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1038  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1039  */
1040 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1041 {
1042         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1043 }
1044
1045 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1046 {
1047         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1048         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1049
1050         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1051                 return;
1052
1053         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1054         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1055                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1056                         /* Account for retransmits that are lost again */
1057                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1058                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1059                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1060                                       tcp_skb_pcount(skb));
1061                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1062                 }
1063         } else {
1064                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1065                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1066                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1067         }
1068 }
1069
1070 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1071 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1072                                 bool ece_ack)
1073 {
1074         tp->delivered += delivered;
1075         if (ece_ack)
1076                 tp->delivered_ce += delivered;
1077 }
1078
1079 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1080  *
1081  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1082  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1083  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1084  *
1085  * Valid combinations are:
1086  * Tag  InFlight        Description
1087  * 0    1               - orig segment is in flight.
1088  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1089  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1090  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1091  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1092  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1093  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1094  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1095  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1096  *
1097  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1098  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1099  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1100  * 3. Loss detection event of two flavors:
1101  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1102  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1103  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1104  *         segment was retransmitted.
1105  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1106  *
1107  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1108  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1109  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1110  *
1111  * Reordering detection.
1112  * --------------------
1113  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1114  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1115  *
1116  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1117  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1118  *    when segment was retransmitted.
1119  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1120  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1121  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1122  * account for retransmits accurately.
1123  *
1124  * SACK block validation.
1125  * ----------------------
1126  *
1127  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1128  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1129  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1130  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1131  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1132  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1133  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1134  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1135  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1136  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1137  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1138  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1139  *
1140  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1141  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1142  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1143  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1144  * wrap (s_w):
1145  *
1146  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1147  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1148  *         |     |      |                          |     |   |  |
1149  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1150  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1151  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1152  *
1153  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1154  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1155  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1156  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1157  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1158  *
1159  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1160  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1161  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1162  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1163  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1164  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1165  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1166  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1167  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1168  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1169  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1170  * be used as an exaggerated estimate.
1171  */
1172 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1173                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1174 {
1175         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1176         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1177                 return false;
1178
1179         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1180         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1181                 return false;
1182
1183         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1184          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1185          */
1186         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1187                 return true;
1188
1189         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1190                 return false;
1191
1192         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1193         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1194                 return false;
1195
1196         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1197                 return true;
1198
1199         /* Too old */
1200         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1201                 return false;
1202
1203         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1204          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1205          */
1206         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1207 }
1208
1209 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1210                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1211                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1212 {
1213         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1214         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1215         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1216         u32 dup_segs;
1217
1218         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1219                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1220         } else if (num_sacks > 1) {
1221                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1222                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1223
1224                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1225                         return false;
1226                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1227         } else {
1228                 return false;
1229         }
1230
1231         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1232         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1233                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1234                 return false;
1235         }
1236
1237         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1238
1239         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1240         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1241             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1242             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1243                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1244
1245         return true;
1246 }
1247
1248 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1249  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1250  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1251  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1252  * returns).
1253  *
1254  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1255  */
1256 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1257                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1258 {
1259         int err;
1260         bool in_sack;
1261         unsigned int pkt_len;
1262         unsigned int mss;
1263
1264         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1265                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1266
1267         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1268             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1269                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1270                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1271
1272                 if (!in_sack) {
1273                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1274                         if (pkt_len < mss)
1275                                 pkt_len = mss;
1276                 } else {
1277                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1278                         if (pkt_len < mss)
1279                                 return -EINVAL;
1280                 }
1281
1282                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1283                  * and/or the remaining small portion (if present)
1284                  */
1285                 if (pkt_len > mss) {
1286                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1287                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1288                                 new_len += mss;
1289                         pkt_len = new_len;
1290                 }
1291
1292                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1293                         return 0;
1294
1295                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1296                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1297                 if (err < 0)
1298                         return err;
1299         }
1300
1301         return in_sack;
1302 }
1303
1304 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1305 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1306                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1307                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1308                           int dup_sack, int pcount,
1309                           u64 xmit_time)
1310 {
1311         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1312
1313         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1314         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1315                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1316                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1317                         tp->undo_retrans--;
1318                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1319                     before(start_seq, state->reord))
1320                                 state->reord = start_seq;
1321         }
1322
1323         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1324         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1325                 return sacked;
1326
1327         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1328                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1329
1330                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1331                         /* If the segment is not tagged as lost,
1332                          * we do not clear RETRANS, believing
1333                          * that retransmission is still in flight.
1334                          */
1335                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1336                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1337                                 tp->lost_out -= pcount;
1338                                 tp->retrans_out -= pcount;
1339                         }
1340                 } else {
1341                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1342                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1343                                  * which was in hole. It is reordering.
1344                                  */
1345                                 if (before(start_seq,
1346                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1347                                     before(start_seq, state->reord))
1348                                         state->reord = start_seq;
1349
1350                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1351                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1352                                 if (state->first_sackt == 0)
1353                                         state->first_sackt = xmit_time;
1354                                 state->last_sackt = xmit_time;
1355                         }
1356
1357                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1358                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1359                                 tp->lost_out -= pcount;
1360                         }
1361                 }
1362
1363                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1364                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1365                 tp->sacked_out += pcount;
1366                 /* Out-of-order packets delivered */
1367                 state->sack_delivered += pcount;
1368
1369                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1370                 if (tp->lost_skb_hint &&
1371                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1372                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1373         }
1374
1375         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1376          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1377          * are accounted above as well.
1378          */
1379         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1380                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1381                 tp->retrans_out -= pcount;
1382         }
1383
1384         return sacked;
1385 }
1386
1387 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1388  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1389  */
1390 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1391                             struct sk_buff *skb,
1392                             struct tcp_sacktag_state *state,
1393                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1394                             bool dup_sack)
1395 {
1396         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1397         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1398         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1399
1400         BUG_ON(!pcount);
1401
1402         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1403          * range but discard the return value since prev is already
1404          * marked. We must tag the range first because the seq
1405          * advancement below implicitly advances
1406          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1407          */
1408         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1409                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1410                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1411         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1412
1413         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1414                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1415
1416         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1417         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1418
1419         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1420         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1421         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1422
1423         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1424          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1425          * code can come after this skb later on it's better to keep
1426          * setting gso_size to something.
1427          */
1428         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1429                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1430
1431         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1432         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1433                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1434
1435         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1436         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1437
1438         if (skb->len > 0) {
1439                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1440                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1441                 return false;
1442         }
1443
1444         /* Whole SKB was eaten :-) */
1445
1446         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1447                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1448         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1449                 tp->lost_skb_hint = prev;
1450                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1451         }
1452
1453         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1454         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1455         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1456                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1457
1458         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1459                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1460
1461         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1462         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1463                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1464
1465         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1466
1467         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1468
1469         return true;
1470 }
1471
1472 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1473  * something-or-zero which complicates things
1474  */
1475 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1476 {
1477         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1478 }
1479
1480 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1481 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1482 {
1483         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1484 }
1485
1486 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1487                   int pcount, int shiftlen)
1488 {
1489         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1490          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1491          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1492          * even if current MSS is bigger.
1493          */
1494         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1495                 return 0;
1496         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1497                 return 0;
1498         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1499 }
1500
1501 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1502  * skb.
1503  */
1504 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1505                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1506                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1507                                           bool dup_sack)
1508 {
1509         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1510         struct sk_buff *prev;
1511         int mss;
1512         int pcount = 0;
1513         int len;
1514         int in_sack;
1515
1516         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1517         if (!dup_sack &&
1518             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1519                 goto fallback;
1520         if (!skb_can_shift(skb))
1521                 goto fallback;
1522         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1523         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1524                 goto fallback;
1525
1526         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1527         prev = skb_rb_prev(skb);
1528         if (!prev)
1529                 goto fallback;
1530
1531         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1532                 goto fallback;
1533
1534         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1535                 goto fallback;
1536
1537         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1538                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1539
1540         if (in_sack) {
1541                 len = skb->len;
1542                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1543                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1544
1545                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1546                  * drop this restriction as unnecessary
1547                  */
1548                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1549                         goto fallback;
1550         } else {
1551                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1552                         goto noop;
1553                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1554                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1555                  * has that feature too
1556                  */
1557                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1558                         goto noop;
1559
1560                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1561                 if (!in_sack) {
1562                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1563                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1564                          * though it might not be worth of the additional hassle
1565                          *
1566                          * ...we can probably just fallback to what was done
1567                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1568                          * as well but it probably isn't going to buy off
1569                          * because later SACKs might again split them, and
1570                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1571                          * harder problem.
1572                          */
1573                         goto fallback;
1574                 }
1575
1576                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1577                 BUG_ON(len < 0);
1578                 BUG_ON(len > skb->len);
1579
1580                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1581                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1582                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1583                  */
1584                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1585
1586                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1587                  * drop this restriction as unnecessary
1588                  */
1589                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1590                         goto fallback;
1591
1592                 if (len == mss) {
1593                         pcount = 1;
1594                 } else if (len < mss) {
1595                         goto noop;
1596                 } else {
1597                         pcount = len / mss;
1598                         len = pcount * mss;
1599                 }
1600         }
1601
1602         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1603         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1604                 goto fallback;
1605
1606         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1607                 goto fallback;
1608         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1609                 goto out;
1610
1611         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1612          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1613          */
1614         skb = skb_rb_next(prev);
1615         if (!skb)
1616                 goto out;
1617
1618         if (!skb_can_shift(skb) ||
1619             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1620             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1621                 goto out;
1622
1623         len = skb->len;
1624         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1625         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1626                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1627                                 len, mss, 0);
1628
1629 out:
1630         return prev;
1631
1632 noop:
1633         return skb;
1634
1635 fallback:
1636         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1637         return NULL;
1638 }
1639
1640 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1641                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1642                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1643                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1644                                         bool dup_sack_in)
1645 {
1646         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1647         struct sk_buff *tmp;
1648
1649         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1650                 int in_sack = 0;
1651                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1652
1653                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1654                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1655                         break;
1656
1657                 if (next_dup  &&
1658                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1659                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1660                                                         next_dup->start_seq,
1661                                                         next_dup->end_seq);
1662                         if (in_sack > 0)
1663                                 dup_sack = true;
1664                 }
1665
1666                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1667                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1668                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1669                  */
1670                 if (in_sack <= 0) {
1671                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1672                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1673                         if (tmp) {
1674                                 if (tmp != skb) {
1675                                         skb = tmp;
1676                                         continue;
1677                                 }
1678
1679                                 in_sack = 0;
1680                         } else {
1681                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1682                                                                 start_seq,
1683                                                                 end_seq);
1684                         }
1685                 }
1686
1687                 if (unlikely(in_sack < 0))
1688                         break;
1689
1690                 if (in_sack) {
1691                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1692                                 tcp_sacktag_one(sk,
1693                                                 state,
1694                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1695                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1696                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1697                                                 dup_sack,
1698                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1699                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1700                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1701                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1702                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1703
1704                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1705                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1706                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1707                 }
1708         }
1709         return skb;
1710 }
1711
1712 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1713 {
1714         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1715         struct sk_buff *skb;
1716
1717         while (*p) {
1718                 parent = *p;
1719                 skb = rb_to_skb(parent);
1720                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1721                         p = &parent->rb_left;
1722                         continue;
1723                 }
1724                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1725                         p = &parent->rb_right;
1726                         continue;
1727                 }
1728                 return skb;
1729         }
1730         return NULL;
1731 }
1732
1733 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1734                                         u32 skip_to_seq)
1735 {
1736         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1737                 return skb;
1738
1739         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1740 }
1741
1742 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1743                                                 struct sock *sk,
1744                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1745                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1746                                                 u32 skip_to_seq)
1747 {
1748         if (!next_dup)
1749                 return skb;
1750
1751         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1752                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1753                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1754                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1755                                        1);
1756         }
1757
1758         return skb;
1759 }
1760
1761 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1762 {
1763         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1764 }
1765
1766 static int
1767 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1768                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1769 {
1770         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1771         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1772                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1773         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1774         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1775         struct tcp_sack_block *cache;
1776         struct sk_buff *skb;
1777         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1778         int used_sacks;
1779         bool found_dup_sack = false;
1780         int i, j;
1781         int first_sack_index;
1782
1783         state->flag = 0;
1784         state->reord = tp->snd_nxt;
1785
1786         if (!tp->sacked_out)
1787                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1788
1789         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1790                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1791
1792         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1793          * account more or less fresh ones, they can
1794          * contain valid SACK info.
1795          */
1796         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1797                 return 0;
1798
1799         if (!tp->packets_out)
1800                 goto out;
1801
1802         used_sacks = 0;
1803         first_sack_index = 0;
1804         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1805                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1806
1807                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1808                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1809
1810                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1811                                             sp[used_sacks].start_seq,
1812                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1813                         int mib_idx;
1814
1815                         if (dup_sack) {
1816                                 if (!tp->undo_marker)
1817                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1818                                 else
1819                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1820                         } else {
1821                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1822                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1823                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1824                                         continue;
1825                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1826                         }
1827
1828                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1829                         if (i == 0)
1830                                 first_sack_index = -1;
1831                         continue;
1832                 }
1833
1834                 /* Ignore very old stuff early */
1835                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1836                         if (i == 0)
1837                                 first_sack_index = -1;
1838                         continue;
1839                 }
1840
1841                 used_sacks++;
1842         }
1843
1844         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1845         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1846                 for (j = 0; j < i; j++) {
1847                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1848                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1849
1850                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1851                                 if (j == first_sack_index)
1852                                         first_sack_index = j + 1;
1853                         }
1854                 }
1855         }
1856
1857         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1858         skb = NULL;
1859         i = 0;
1860
1861         if (!tp->sacked_out) {
1862                 /* It's already past, so skip checking against it */
1863                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1864         } else {
1865                 cache = tp->recv_sack_cache;
1866                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1867                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1868                        !cache->end_seq)
1869                         cache++;
1870         }
1871
1872         while (i < used_sacks) {
1873                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1874                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1875                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1876                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1877
1878                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1879                         next_dup = &sp[i + 1];
1880
1881                 /* Skip too early cached blocks */
1882                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1883                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1884                         cache++;
1885
1886                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1887                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1888                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1889
1890                         /* Head todo? */
1891                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1892                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1893                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1894                                                        state,
1895                                                        start_seq,
1896                                                        cache->start_seq,
1897                                                        dup_sack);
1898                         }
1899
1900                         /* Rest of the block already fully processed? */
1901                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1902                                 goto advance_sp;
1903
1904                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1905                                                        state,
1906                                                        cache->end_seq);
1907
1908                         /* ...tail remains todo... */
1909                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1910                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1911                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1912                                 if (!skb)
1913                                         break;
1914                                 cache++;
1915                                 goto walk;
1916                         }
1917
1918                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1919                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1920                         cache++;
1921                         continue;
1922                 }
1923
1924                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1925                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1926                         if (!skb)
1927                                 break;
1928                 }
1929                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1930
1931 walk:
1932                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1933                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1934
1935 advance_sp:
1936                 i++;
1937         }
1938
1939         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1940         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1941                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1942                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1943         }
1944         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1945                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1946
1947         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1948                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1949
1950         tcp_verify_left_out(tp);
1951 out:
1952
1953 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1954         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1955         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1956         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1957         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1958 #endif
1959         return state->flag;
1960 }
1961
1962 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1963  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1964  */
1965 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1966 {
1967         u32 holes;
1968
1969         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1970         holes = min(holes, tp->packets_out);
1971
1972         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1973                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1974                 return true;
1975         }
1976         return false;
1977 }
1978
1979 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1980  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1981  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1982  */
1983 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1984 {
1985         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1986
1987         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1988                 return;
1989
1990         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1991                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1992         tp->reord_seen++;
1993         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1994 }
1995
1996 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1997
1998 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
1999 {
2000         if (num_dupack) {
2001                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2002                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2003                 s32 delivered;
2004
2005                 tp->sacked_out += num_dupack;
2006                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2007                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2008                 if (delivered > 0)
2009                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2010                 tcp_verify_left_out(tp);
2011         }
2012 }
2013
2014 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2015
2016 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2017 {
2018         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2019
2020         if (acked > 0) {
2021                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2022                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2023                                     ece_ack);
2024                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2025                         tp->sacked_out = 0;
2026                 else
2027                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2028         }
2029         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2030         tcp_verify_left_out(tp);
2031 }
2032
2033 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2034 {
2035         tp->sacked_out = 0;
2036 }
2037
2038 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2039 {
2040         tp->retrans_out = 0;
2041         tp->lost_out = 0;
2042         tp->undo_marker = 0;
2043         tp->undo_retrans = -1;
2044         tp->sacked_out = 0;
2045 }
2046
2047 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2048 {
2049         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2050         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2051         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2052 }
2053
2054 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2055 {
2056         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2057 }
2058
2059 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2060  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2061  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2062  */
2063 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2064 {
2065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2066         struct sk_buff *skb, *head;
2067         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2068
2069         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2070         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2071         if (is_reneg) {
2072                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2073                 tp->sacked_out = 0;
2074                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2075                 tp->is_sack_reneg = 1;
2076         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2077                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2078         }
2079
2080         skb = head;
2081         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2082                 if (is_reneg)
2083                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2084                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2085                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2086                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2087                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2088         }
2089         tcp_verify_left_out(tp);
2090         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2091 }
2092
2093 /* Enter Loss state. */
2094 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2095 {
2096         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2097         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2098         struct net *net = sock_net(sk);
2099         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2100
2101         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2102
2103         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2104         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2105             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2106             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2107                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2108                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2109                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2110                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2111                 tcp_init_undo(tp);
2112         }
2113         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2114         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2115         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2116
2117         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2118          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2119          */
2120         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2121             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2122                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2123                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2124         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2125         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2126         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2127
2128         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2129          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2130          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2131          */
2132         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2133                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2134                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2135 }
2136
2137 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2138  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2139  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2140  *
2141  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2142  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2143  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2144  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2145  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2146  */
2147 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2148 {
2149         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2150                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2151                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2152                                           msecs_to_jiffies(10));
2153
2154                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2155                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2156                 return true;
2157         }
2158         return false;
2159 }
2160
2161 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2162  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2163  * that purpose).
2164  *
2165  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2166  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2167  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2168  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2169  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2170  * ignore them.
2171  */
2172 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2173 {
2174         return tp->sacked_out + 1;
2175 }
2176
2177 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2178  * --------------------------------------
2179  *
2180  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2181  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2182  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2183  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2184  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2185  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2186  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2187  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2188  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2189  *
2190  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2191  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2192  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2193  *      * SACK
2194  *      * Duplicate ACK.
2195  *      * ECN ECE.
2196  *
2197  * Counting packets in flight is pretty simple.
2198  *
2199  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2200  *
2201  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2202  *
2203  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2204  *
2205  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2206  *
2207  *              left_out = sacked_out + lost_out
2208  *
2209  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2210  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2211  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2212  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2213  *                 counting duplicate ACKs.
2214  *
2215  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2216  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2217  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2218  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2219  *                 distinguishes different algorithms.
2220  *
2221  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2222  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2223  *
2224  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2225  *              lost packets.
2226  *
2227  *              If the receiver supports SACK:
2228  *
2229  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2230  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2231  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2232  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2233  *              tcp_update_scoreboard.
2234  *
2235  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2236  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2237  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2238  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2239  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2240  *              tcp_rack_mark_lost.
2241  *
2242  *              If the receiver does not support SACK:
2243  *
2244  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2245  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2246  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2247  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2248  *              and SACK.
2249  *
2250  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2251  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2252  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2253  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2254  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2255  *
2256  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2257  * holes, caused by lost packets.
2258  *
2259  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2260  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2261  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2262  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2263  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2264  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2265  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2266  */
2267
2268 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2269  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2270  *
2271  * Main question: may we further continue forward transmission
2272  * with the same cwnd?
2273  */
2274 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2275 {
2276         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2277
2278         /* Trick#1: The loss is proven. */
2279         if (tp->lost_out)
2280                 return true;
2281
2282         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2283         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2284                 return true;
2285
2286         return false;
2287 }
2288
2289 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2290  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2291  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2292  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2293  */
2294 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2295 {
2296         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2297         struct sk_buff *skb;
2298         int cnt;
2299         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2300         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2301
2302         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2303         skb = tp->lost_skb_hint;
2304         if (skb) {
2305                 /* Head already handled? */
2306                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2307                         return;
2308                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2309         } else {
2310                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2311                 cnt = 0;
2312         }
2313
2314         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2315                 /* TODO: do this better */
2316                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2317                 tp->lost_skb_hint = skb;
2318                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2319
2320                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2321                         break;
2322
2323                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2324                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2325
2326                 if (cnt > packets)
2327                         break;
2328
2329                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2330                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2331
2332                 if (mark_head)
2333                         break;
2334         }
2335         tcp_verify_left_out(tp);
2336 }
2337
2338 /* Account newly detected lost packet(s) */
2339
2340 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2341 {
2342         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2343
2344         if (tcp_is_sack(tp)) {
2345                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2346                 if (sacked_upto >= 0)
2347                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2348                 else if (fast_rexmit)
2349                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2350         }
2351 }
2352
2353 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2354 {
2355         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2356                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2357 }
2358
2359 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2360  * reply is prior to the skb transmission time
2361  */
2362 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2363                                      const struct sk_buff *skb)
2364 {
2365         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2366                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2367 }
2368
2369 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2370  * than timestamp of the first retransmission.
2371  */
2372 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2373 {
2374         return tp->retrans_stamp &&
2375                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2376 }
2377
2378 /* Undo procedures. */
2379
2380 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2381  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2382  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2383  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2384  * second time. ...It could the that such segment has only
2385  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2386  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2387  * are not worth the effort.
2388  *
2389  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2390  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2391  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2392  * retrans_stamp under any conditions.
2393  */
2394 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2395 {
2396         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2397         struct sk_buff *skb;
2398
2399         if (tp->retrans_out)
2400                 return true;
2401
2402         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2403         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2404                 return true;
2405
2406         return false;
2407 }
2408
2409 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2410 {
2411 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2412         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2413         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2414
2415         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2416                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2417                          msg,
2418                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2419                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2420                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2421                          tp->packets_out);
2422         }
2423 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2424         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2425                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2426                          msg,
2427                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2428                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2429                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2430                          tp->packets_out);
2431         }
2432 #endif
2433 #endif
2434 }
2435
2436 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2437 {
2438         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2439
2440         if (unmark_loss) {
2441                 struct sk_buff *skb;
2442
2443                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2444                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2445                 }
2446                 tp->lost_out = 0;
2447                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2448         }
2449
2450         if (tp->prior_ssthresh) {
2451                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2452
2453                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2454
2455                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2456                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2457                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2458                 }
2459         }
2460         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2461         tp->undo_marker = 0;
2462         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2463 }
2464
2465 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2466 {
2467         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2468 }
2469
2470 /* People celebrate: "We love our President!" */
2471 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2472 {
2473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2474
2475         if (tcp_may_undo(tp)) {
2476                 int mib_idx;
2477
2478                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2479                  * or our original transmission succeeded.
2480                  */
2481                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2482                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2483                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2484                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2485                 else
2486                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2487
2488                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2489         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2490                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2491         }
2492         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2493                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2494                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2495                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2496                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2497                         tp->retrans_stamp = 0;
2498                 return true;
2499         }
2500         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2501         tp->is_sack_reneg = 0;
2502         return false;
2503 }
2504
2505 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2506 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2507 {
2508         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2509
2510         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2511                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2512                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2513                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2514                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2515                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2516                 return true;
2517         }
2518         return false;
2519 }
2520
2521 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2522 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2523 {
2524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2525
2526         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2527                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2528
2529                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2530                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2531                 if (frto_undo)
2532                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2533                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2534                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2535                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2536                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2537                         tp->is_sack_reneg = 0;
2538                 }
2539                 return true;
2540         }
2541         return false;
2542 }
2543
2544 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2545  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2546  * delivered:
2547  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2548  *      cwnd reductions across a full RTT.
2549  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2550  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2551  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2552  */
2553 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2554 {
2555         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2556
2557         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2558         tp->tlp_high_seq = 0;
2559         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2560         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2561         tp->prr_delivered = 0;
2562         tp->prr_out = 0;
2563         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2564         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2565 }
2566
2567 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2568 {
2569         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2570         int sndcnt = 0;
2571         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2572
2573         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2574                 return;
2575
2576         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2577         if (delta < 0) {
2578                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2579                                tp->prior_cwnd - 1;
2580                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2581         } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost) {
2582                 sndcnt = min_t(int, delta,
2583                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2584                                      newly_acked_sacked) + 1);
2585         } else {
2586                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2587         }
2588         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2589         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2590         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2591 }
2592
2593 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2594 {
2595         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2596
2597         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2598                 return;
2599
2600         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2601         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2602             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2603                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2604                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2605         }
2606         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2607 }
2608
2609 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2610 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2611 {
2612         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2613
2614         tp->prior_ssthresh = 0;
2615         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2616                 tp->undo_marker = 0;
2617                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2618                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2619         }
2620 }
2621 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2622
2623 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2624 {
2625         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2626         int state = TCP_CA_Open;
2627
2628         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2629                 state = TCP_CA_Disorder;
2630
2631         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2632                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2633                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2634         }
2635 }
2636
2637 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2638 {
2639         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2640
2641         tcp_verify_left_out(tp);
2642
2643         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2644                 tp->retrans_stamp = 0;
2645
2646         if (flag & FLAG_ECE)
2647                 tcp_enter_cwr(sk);
2648
2649         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2650                 tcp_try_keep_open(sk);
2651         }
2652 }
2653
2654 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2655 {
2656         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2657
2658         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2659         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2660         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2661 }
2662
2663 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2664 {
2665         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2666         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2667
2668         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2669         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2670         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2671                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2672                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2673         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2674         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2675         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2676
2677         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2678         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2679         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2680         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2681 }
2682
2683 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2684  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2685  * The socket is already locked here.
2686  */
2687 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2688 {
2689         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2690         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2691         struct sk_buff *skb;
2692         int mss;
2693
2694         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2695          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2696          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2697          * will not work for the SYN packet.
2698          *
2699          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2700          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2701          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2702          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2703          */
2704         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2705                 mss = -1;
2706         else
2707                 mss = tcp_current_mss(sk);
2708
2709         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2710                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2711                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2712         }
2713
2714         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2715
2716         if (!tp->lost_out)
2717                 return;
2718
2719         if (tcp_is_reno(tp))
2720                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2721
2722         tcp_verify_left_out(tp);
2723
2724         /* Don't muck with the congestion window here.
2725          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2726          * in network, but units changed and effective
2727          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2728          */
2729         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2730                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2731                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2732                 tp->prior_ssthresh = 0;
2733                 tp->undo_marker = 0;
2734                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2735         }
2736         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2737 }
2738 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2739
2740 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2741 {
2742         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2743         int mib_idx;
2744
2745         if (tcp_is_reno(tp))
2746                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2747         else
2748                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2749
2750         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2751
2752         tp->prior_ssthresh = 0;
2753         tcp_init_undo(tp);
2754
2755         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2756                 if (!ece_ack)
2757                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2758                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2759         }
2760         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2761 }
2762
2763 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2764  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2765  */
2766 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2767                              int *rexmit)
2768 {
2769         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2770         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2771
2772         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2773             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2774                 return;
2775
2776         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2777                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2778                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2779                  */
2780                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2781                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2782                         return;
2783
2784                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2785                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2786                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2787                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2788                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2789                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2790                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2791                          * the conventional recovery.
2792                          */
2793                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2794                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2795                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2796                                 return;
2797                         }
2798                         tp->frto = 0;
2799                 }
2800         }
2801
2802         if (recovered) {
2803                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2804                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2805                 return;
2806         }
2807         if (tcp_is_reno(tp)) {
2808                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2809                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2810                  */
2811                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2812                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2813                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2814                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2815         }
2816         *rexmit = REXMIT_LOST;
2817 }
2818
2819 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2820 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2821 {
2822         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2823
2824         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2825                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2826                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2827                  */
2828                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2829
2830                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2831                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2832                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2833                  * mark more packets lost or retransmit more.
2834                  */
2835                 if (tp->retrans_out)
2836                         return true;
2837
2838                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2839                         tp->retrans_stamp = 0;
2840
2841                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2842                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2843                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2844                 tcp_try_keep_open(sk);
2845                 return true;
2846         }
2847         return false;
2848 }
2849
2850 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2851 {
2852         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2853
2854         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2855                 return;
2856
2857         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2858                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2859         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2860                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2861
2862                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2863                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2864                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2865                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2866         }
2867 }
2868
2869 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2870 {
2871         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2872
2873         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2874                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2875 }
2876
2877 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2878  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2879  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2880  * packets lost by network.
2881  *
2882  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2883  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2884  * congestion control later.
2885  *
2886  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2887  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2888  */
2889 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2890                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2891 {
2892         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2893         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2894         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2895         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2896         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2897                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2898
2899         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2900                 tp->sacked_out = 0;
2901
2902         /* Now state machine starts.
2903          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2904         if (ece_ack)
2905                 tp->prior_ssthresh = 0;
2906
2907         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2908         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2909                 return;
2910
2911         /* C. Check consistency of the current state. */
2912         tcp_verify_left_out(tp);
2913
2914         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2915          *    when high_seq is ACKed. */
2916         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2917                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2918                 tp->retrans_stamp = 0;
2919         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2920                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2921                 case TCP_CA_CWR:
2922                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2923                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2924                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2925                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2926                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2927                         }
2928                         break;
2929
2930                 case TCP_CA_Recovery:
2931                         if (tcp_is_reno(tp))
2932                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2933                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2934                                 return;
2935                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2936                         break;
2937                 }
2938         }
2939
2940         /* E. Process state. */
2941         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2942         case TCP_CA_Recovery:
2943                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2944                         if (tcp_is_reno(tp))
2945                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2946                 } else {
2947                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2948                                 return;
2949                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2950                         do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2951                 }
2952                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2953                         tcp_try_keep_open(sk);
2954                         return;
2955                 }
2956                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2957                 break;
2958         case TCP_CA_Loss:
2959                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2960                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2961                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2962                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2963                         return;
2964                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2965                 fallthrough;
2966         default:
2967                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2968                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2969                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2970                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2971                 }
2972
2973                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2974                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2975
2976                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2977                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2978                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2979                         return;
2980                 }
2981
2982                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2983                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2984                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2985                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2986                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2987                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2988                         tp->snd_cwnd++;
2989                         tcp_simple_retransmit(sk);
2990                         return;
2991                 }
2992
2993                 /* Otherwise enter Recovery state */
2994                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
2995                 fast_rexmit = 1;
2996         }
2997
2998         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2999                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3000         *rexmit = REXMIT_LOST;
3001 }
3002
3003 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3004 {
3005         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
3006         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3007
3008         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3009                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3010                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3011                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3012                  */
3013                 return;
3014         }
3015         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3016                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3017 }
3018
3019 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3020                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3021                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3022 {
3023         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3024
3025         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3026          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3027          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3028          * is acked (RFC6298).
3029          */
3030         if (seq_rtt_us < 0)
3031                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3032
3033         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3034          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3035          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3036          * left edge of the send window.
3037          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3038          */
3039         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3040             flag & FLAG_ACKED) {
3041                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3042
3043                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3044                         if (!delta)
3045                                 delta = 1;
3046                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3047                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3048                 }
3049         }
3050         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3051         if (seq_rtt_us < 0)
3052                 return false;
3053
3054         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3055          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3056          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3057          */
3058         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3059         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3060         tcp_set_rto(sk);
3061
3062         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3063         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3064         return true;
3065 }
3066
3067 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3068 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3069 {
3070         struct rate_sample rs;
3071         long rtt_us = -1L;
3072
3073         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3074                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3075
3076         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3077 }
3078
3079
3080 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3081 {
3082         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3083
3084         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3085         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3086 }
3087
3088 /* Restart timer after forward progress on connection.
3089  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3090  */
3091 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3092 {
3093         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3094         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3095
3096         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3097          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3098          */
3099         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3100                 return;
3101
3102         if (!tp->packets_out) {
3103                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3104         } else {
3105                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3106                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3107                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3108                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3109                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3110                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3111                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3112                          */
3113                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3114                 }
3115                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3116                                      TCP_RTO_MAX);
3117         }
3118 }
3119
3120 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3121 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3122 {
3123         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3124                 tcp_rearm_rto(sk);
3125 }
3126
3127 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3128 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3129 {
3130         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3131         u32 packets_acked;
3132
3133         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3134
3135         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3136         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3137                 return 0;
3138         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3139
3140         if (packets_acked) {
3141                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3142                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3143         }
3144
3145         return packets_acked;
3146 }
3147
3148 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3149                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3150 {
3151         const struct skb_shared_info *shinfo;
3152
3153         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3154         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3155                 return;
3156
3157         shinfo = skb_shinfo(skb);
3158         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3159             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3160                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3161                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3162                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3163         }
3164 }
3165
3166 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3167  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3168  * arrived at the other end.
3169  */
3170 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3171                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3172                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3173 {
3174         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3175         u64 first_ackt, last_ackt;
3176         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3177         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3178         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3179         struct sk_buff *skb, *next;
3180         bool fully_acked = true;
3181         long sack_rtt_us = -1L;
3182         long seq_rtt_us = -1L;
3183         long ca_rtt_us = -1L;
3184         u32 pkts_acked = 0;
3185         u32 last_in_flight = 0;
3186         bool rtt_update;
3187         int flag = 0;
3188
3189         first_ackt = 0;
3190
3191         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3192                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3193                 const u32 start_seq = scb->seq;
3194                 u8 sacked = scb->sacked;
3195                 u32 acked_pcount;
3196
3197                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3198                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3199                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3200                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3201                                 break;
3202
3203                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3204                         if (!acked_pcount)
3205                                 break;
3206                         fully_acked = false;
3207                 } else {
3208                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3209                 }
3210
3211                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3212                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3213                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3214                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3215                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3216                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3217                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3218                         if (!first_ackt)
3219                                 first_ackt = last_ackt;
3220
3221                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3222                         if (before(start_seq, reord))
3223                                 reord = start_seq;
3224                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3225                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3226                 }
3227
3228                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3229                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3230                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3231                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3232                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3233                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3234                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3235                 }
3236                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3237                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3238
3239                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3240                 pkts_acked += acked_pcount;
3241                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3242
3243                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3244                  * just like anything else we transmit.  It is not
3245                  * true data, and if we misinform our callers that
3246                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3247                  * connection startup slow start one packet too
3248                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3249                  */
3250                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3251                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3252                 } else {
3253                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3254                         tp->retrans_stamp = 0;
3255                 }
3256
3257                 if (!fully_acked)
3258                         break;
3259
3260                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3261
3262                 next = skb_rb_next(skb);
3263                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3264                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3265                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3266                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3267                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3268                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3269         }
3270
3271         if (!skb)
3272                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3273
3274         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3275                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3276
3277         if (skb) {
3278                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3279                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3280                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3281         }
3282
3283         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3284                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3285                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3286
3287                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3288                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3289                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3290                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3291                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3292                          * from a lone runt packet over the round trip to
3293                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3294                          */
3295                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3296                 }
3297         }
3298         if (sack->first_sackt) {
3299                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3300                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3301         }
3302         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3303                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3304
3305         if (flag & FLAG_ACKED) {
3306                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3307                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3308                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3309                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3310                 }
3311
3312                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3313                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3314
3315                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3316                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3317                          * progress was due to original transmission due to
3318                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3319                          * the packets may have been never retransmitted.
3320                          */
3321                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3322                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3323                 } else {
3324                         int delta;
3325
3326                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3327                         if (before(reord, prior_fack))
3328                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3329
3330                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3331                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3332                 }
3333         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3334                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3335                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3336                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3337                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3338                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3339                  */
3340                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3341         }
3342
3343         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3344                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3345                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3346                                              .in_flight = last_in_flight };
3347
3348                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3349         }
3350
3351 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3352         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3353         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3354         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3355         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3356                 icsk = inet_csk(sk);
3357                 if (tp->lost_out) {
3358                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3359                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3360                         tp->lost_out = 0;
3361                 }
3362                 if (tp->sacked_out) {
3363                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3364                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3365                         tp->sacked_out = 0;
3366                 }
3367                 if (tp->retrans_out) {
3368                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3369                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3370                         tp->retrans_out = 0;
3371                 }
3372         }
3373 #endif
3374         return flag;
3375 }
3376
3377 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3378 {
3379         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3380         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3381         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3382
3383         /* Was it a usable window open? */
3384         if (!head)
3385                 return;
3386         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3387                 icsk->icsk_backoff = 0;
3388                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3389                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3390                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3391                  * This function is not for random using!
3392                  */
3393         } else {
3394                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3395
3396                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3397                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3398         }
3399 }
3400
3401 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3402 {
3403         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3404                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3405 }
3406
3407 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3408 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3409 {
3410         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3411          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3412          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3413          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3414          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3415          */
3416         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3417                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3418
3419         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3420 }
3421
3422 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3423  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3424  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3425  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3426  */
3427 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3428                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3429 {
3430         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3431
3432         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3433                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3434                 return;
3435         }
3436
3437         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3438                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3439                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3440         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3441                 /* Advance cwnd if state allows */
3442                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3443         }
3444         tcp_update_pacing_rate(sk);
3445 }
3446
3447 /* Check that window update is acceptable.
3448  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3449  */
3450 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3451                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3452                                         const u32 nwin)
3453 {
3454         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3455                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3456                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3457 }
3458
3459 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3460 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3461 {
3462         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3463
3464         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3465         tp->bytes_acked += delta;
3466         tp->snd_una = ack;
3467 }
3468
3469 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3470 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3471 {
3472         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3473
3474         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3475         tp->bytes_received += delta;
3476         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3477 }
3478
3479 /* Update our send window.
3480  *
3481  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3482  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3483  */
3484 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3485                                  u32 ack_seq)
3486 {
3487         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3488         int flag = 0;
3489         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3490
3491         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3492                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3493
3494         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3495                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3496                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3497
3498                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3499                         tp->snd_wnd = nwin;
3500
3501                         /* Note, it is the only place, where
3502                          * fast path is recovered for sending TCP.
3503                          */
3504                         tp->pred_flags = 0;
3505                         tcp_fast_path_check(sk);
3506
3507                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3508                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3509
3510                         if (nwin > tp->max_window) {
3511                                 tp->max_window = nwin;
3512                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3513                         }
3514                 }
3515         }
3516
3517         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3518
3519         return flag;
3520 }
3521
3522 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3523                                    u32 *last_oow_ack_time)
3524 {
3525         if (*last_oow_ack_time) {
3526                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3527
3528                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3529                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3530                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3531                 }
3532         }
3533
3534         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3535
3536         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3537 }
3538
3539 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3540  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3541  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3542  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3543  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3544  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3545  */
3546 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3547                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3548 {
3549         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3550         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3551             !tcp_hdr(skb)->syn)
3552                 return false;
3553
3554         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3555 }
3556
3557 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3558 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3559 {
3560         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3561         static u32 challenge_timestamp;
3562         static unsigned int challenge_count;
3563         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3564         struct net *net = sock_net(sk);
3565         u32 count, now;
3566
3567         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3568         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3569                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3570                                    &tp->last_oow_ack_time))
3571                 return;
3572
3573         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3574         now = jiffies / HZ;
3575         if (now != challenge_timestamp) {
3576                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3577                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3578
3579                 challenge_timestamp = now;
3580                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3581         }
3582         count = READ_ONCE(challenge_count);
3583         if (count > 0) {
3584                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3585                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3586                 tcp_send_ack(sk);
3587         }
3588 }
3589
3590 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3591 {
3592         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3593         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3594 }
3595
3596 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3597 {
3598         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3599                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3600                  * extra check below makes sure this can only happen
3601                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3602                  *
3603                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3604                  */
3605
3606                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3607                         tcp_store_ts_recent(tp);
3608         }
3609 }
3610
3611 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3612  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3613  */
3614 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3615 {
3616         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3617
3618         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3619                 return;
3620
3621         if (!tp->tlp_retrans) {
3622                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3623                 tp->tlp_high_seq = 0;
3624         } else if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3625                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3626                 tp->tlp_high_seq = 0;
3627         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3628                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3629                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3630                  */
3631                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3632                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3633                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3634                 tcp_try_keep_open(sk);
3635                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3636                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3637         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3638                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3639                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3640                 tp->tlp_high_seq = 0;
3641         }
3642 }
3643
3644 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3645 {
3646         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3647
3648         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3649                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3650 }
3651
3652 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3653  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3654  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3655  */
3656 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3657 {
3658         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3659
3660         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3661                 return;
3662
3663         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3664                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3665                                           TCP_NAGLE_OFF);
3666                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3667                         return;
3668                 tp->frto = 0;
3669         }
3670         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3671 }
3672
3673 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3674 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3675 {
3676         const struct net *net = sock_net(sk);
3677         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3678         u32 delivered;
3679
3680         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3681         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3682         if (flag & FLAG_ECE)
3683                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3684
3685         return delivered;
3686 }
3687
3688 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3689 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3690 {
3691         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3692         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3693         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3694         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3695         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3696         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3697         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3698         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3699         int num_dupack = 0;
3700         int prior_packets = tp->packets_out;
3701         u32 delivered = tp->delivered;
3702         u32 lost = tp->lost;
3703         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3704         u32 prior_fack;
3705
3706         sack_state.first_sackt = 0;
3707         sack_state.rate = &rs;
3708         sack_state.sack_delivered = 0;
3709
3710         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3711         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3712
3713         /* If the ack is older than previous acks
3714          * then we can probably ignore it.
3715          */
3716         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3717                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3718                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3719                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3720                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3721                         return -1;
3722                 }
3723                 goto old_ack;
3724         }
3725
3726         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3727          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3728          */
3729         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3730                 return -1;
3731
3732         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3733                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3734                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3735
3736 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3737                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3738                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3739                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3740 #endif
3741         }
3742
3743         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3744         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3745
3746         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3747          * is in window.
3748          */
3749         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3750                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3751
3752         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3753             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3754                 /* Window is constant, pure forward advance.
3755                  * No more checks are required.
3756                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3757                  */
3758                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3759                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3760                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3761
3762                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3763
3764                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3765         } else {
3766                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3767
3768                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3769                         flag |= FLAG_DATA;
3770                 else
3771                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3772
3773                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3774
3775                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3776                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3777                                                         &sack_state);
3778
3779                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3780                         flag |= FLAG_ECE;
3781                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3782                 }
3783
3784                 if (sack_state.sack_delivered)
3785                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3786                                             flag & FLAG_ECE);
3787
3788                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3789                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3790
3791                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3792         }
3793
3794         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3795          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3796          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3797          * new data packet that it transmits."
3798          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3799          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3800          */
3801         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3802
3803         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3804          * log. Something worked...
3805          */
3806         sk->sk_err_soft = 0;
3807         icsk->icsk_probes_out = 0;
3808         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3809         if (!prior_packets)
3810                 goto no_queue;
3811
3812         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3813         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3814                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3815
3816         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3817
3818         if (tp->tlp_high_seq)
3819                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3820
3821         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3822                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3823                         num_dupack = 1;
3824                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3825                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3826                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3827                 }
3828                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3829                                       &rexmit);
3830         }
3831
3832         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3833         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3834                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3835
3836         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3837                 sk_dst_confirm(sk);
3838
3839         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3840         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3841         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3842         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3843         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3844         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3845         return 1;
3846
3847 no_queue:
3848         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3849         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3850                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3851                                       &rexmit);
3852                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3853         }
3854         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3855          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3856          * it needs to be for normal retransmission.
3857          */
3858         tcp_ack_probe(sk);
3859
3860         if (tp->tlp_high_seq)
3861                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3862         return 1;
3863
3864 old_ack:
3865         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3866          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3867          */
3868         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3869                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3870                                                 &sack_state);
3871                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3872                                       &rexmit);
3873                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3874                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3875         }
3876
3877         return 0;
3878 }
3879
3880 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3881                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3882                                       bool exp_opt)
3883 {
3884         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3885         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3886                 return;
3887
3888         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3889             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3890                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3891         else if (len != 0)
3892                 len = -1;
3893         foc->len = len;
3894         foc->exp = exp_opt;
3895 }
3896
3897 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3898                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3899                               const unsigned char *ptr,
3900                               int opsize)
3901 {
3902 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3903         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3904                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3905                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3906                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3907                         opt_rx->smc_ok = 1;
3908                         return true;
3909                 }
3910         }
3911 #endif
3912         return false;
3913 }
3914
3915 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3916  * value on success.
3917  */
3918 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3919 {
3920         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3921         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3922         u16 mss = 0;
3923
3924         while (length > 0) {
3925                 int opcode = *ptr++;
3926                 int opsize;
3927
3928                 switch (opcode) {
3929                 case TCPOPT_EOL:
3930                         return mss;
3931                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3932                         length--;
3933                         continue;
3934                 default:
3935                         if (length < 2)
3936                                 return mss;
3937                         opsize = *ptr++;
3938                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3939                                 return mss;
3940                         if (opsize > length)
3941                                 return mss;     /* fail on partial options */
3942                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3943                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3944
3945                                 if (in_mss) {
3946                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3947                                                 in_mss = user_mss;
3948                                         mss = in_mss;
3949                                 }
3950                         }
3951                         ptr += opsize - 2;
3952                         length -= opsize;
3953                 }
3954         }
3955         return mss;
3956 }
3957
3958 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3959  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3960  * the fast version below fails.
3961  */
3962 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3963                        const struct sk_buff *skb,
3964                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3965                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3966 {
3967         const unsigned char *ptr;
3968         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3969         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3970
3971         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3972         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3973         opt_rx->saw_unknown = 0;
3974
3975         while (length > 0) {
3976                 int opcode = *ptr++;
3977                 int opsize;
3978
3979                 switch (opcode) {
3980                 case TCPOPT_EOL:
3981                         return;
3982                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3983                         length--;
3984                         continue;
3985                 default:
3986                         if (length < 2)
3987                                 return;
3988                         opsize = *ptr++;
3989                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3990                                 return;
3991                         if (opsize > length)
3992                                 return; /* don't parse partial options */
3993                         switch (opcode) {
3994                         case TCPOPT_MSS:
3995                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3996                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3997                                         if (in_mss) {
3998                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3999                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4000                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4001                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4002                                         }
4003                                 }
4004                                 break;
4005                         case TCPOPT_WINDOW:
4006                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4007                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
4008                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4009                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4010                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4011                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4012                                                                      __func__,
4013                                                                      snd_wscale,
4014                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4015                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4016                                         }
4017                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4018                                 }
4019                                 break;
4020                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4021                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4022                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4023                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
4024                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4025                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4026                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4027                                 }
4028                                 break;
4029                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4030                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4031                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
4032                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4033                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4034                                 }
4035                                 break;
4036
4037                         case TCPOPT_SACK:
4038                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4039                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4040                                    opt_rx->sack_ok) {
4041                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4042                                 }
4043                                 break;
4044 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4045                         case TCPOPT_MD5SIG:
4046                                 /*
4047                                  * The MD5 Hash has already been
4048                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4049                                  */
4050                                 break;
4051 #endif
4052                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4053                                 tcp_parse_fastopen_option(
4054                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4055                                         ptr, th->syn, foc, false);
4056                                 break;
4057
4058                         case TCPOPT_EXP:
4059                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4060                                  * 16 bits magic number.
4061                                  */
4062                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4063                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4064                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4065                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4066                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4067                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4068                                         break;
4069                                 }
4070
4071                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4072                                         break;
4073
4074                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4075                                 break;
4076
4077                         default:
4078                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4079                         }
4080                         ptr += opsize-2;
4081                         length -= opsize;
4082                 }
4083         }
4084 }
4085 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4086
4087 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4088 {
4089         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4090
4091         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4092                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4093                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4094                 ++ptr;
4095                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4096                 ++ptr;
4097                 if (*ptr)
4098                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4099                 else
4100                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4101                 return true;
4102         }
4103         return false;
4104 }
4105
4106 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4107  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4108  */
4109 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4110                                    const struct sk_buff *skb,
4111                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4112 {
4113         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4114          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4115          */
4116         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4117                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4118                 return false;
4119         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4120                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4121                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4122                         return true;
4123         }
4124
4125         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4126         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4127                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4128
4129         return true;
4130 }
4131
4132 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4133 /*
4134  * Parse MD5 Signature option
4135  */
4136 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4137 {
4138         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4139         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4140
4141         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4142         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4143                 int opcode = *ptr++;
4144                 int opsize;
4145
4146                 switch (opcode) {
4147                 case TCPOPT_EOL:
4148                         return NULL;
4149                 case TCPOPT_NOP:
4150                         length--;
4151                         continue;
4152                 default:
4153                         opsize = *ptr++;
4154                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4155                                 return NULL;
4156                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4157                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4158                 }
4159                 ptr += opsize - 2;
4160                 length -= opsize;
4161         }
4162         return NULL;
4163 }
4164 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4165 #endif
4166
4167 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4168  *
4169  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4170  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4171  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4172  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4173  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4174  * to timestamp space.
4175  *
4176  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4177  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4178  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4179  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4180  * buggy extension.
4181  *
4182  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4183  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4184  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4185  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4186  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4187  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4188  */
4189
4190 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4191 {
4192         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4193         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4194         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4195         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4196
4197         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4198                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4199
4200                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4201                 ack == tp->snd_una &&
4202
4203                 /* 3. ... and does not update window. */
4204                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4205
4206                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4207                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4208 }
4209
4210 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4211                                    const struct sk_buff *skb)
4212 {
4213         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4214
4215         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4216                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4217 }
4218
4219 /* Check segment sequence number for validity.
4220  *
4221  * Segment controls are considered valid, if the segment
4222  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4223  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4224  * See tcp_data_queue(), for example.
4225  *
4226  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4227  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4228  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4229  * (borrowed from freebsd)
4230  */
4231
4232 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4233 {
4234         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4235                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4236 }
4237
4238 /* When we get a reset we do this. */
4239 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4240 {
4241         trace_tcp_receive_reset(sk);
4242
4243         if (sk_is_mptcp(sk))
4244                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4245
4246         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4247         switch (sk->sk_state) {
4248         case TCP_SYN_SENT:
4249                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4250                 break;
4251         case TCP_CLOSE_WAIT:
4252                 sk->sk_err = EPIPE;
4253                 break;
4254         case TCP_CLOSE:
4255                 return;
4256         default:
4257                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4258         }
4259         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4260         smp_wmb();
4261
4262         tcp_write_queue_purge(sk);
4263         tcp_done(sk);
4264
4265         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4266                 sk->sk_error_report(sk);
4267 }
4268
4269 /*
4270  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4271  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4272  *      space. Not before when we get holes.
4273  *
4274  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4275  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4276  *      TIME-WAIT)
4277  *
4278  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4279  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4280  *
4281  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4282  */
4283 void tcp_fin(struct sock *sk)
4284 {
4285         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4286
4287         inet_csk_schedule_ack(sk);
4288
4289         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4290         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4291
4292         switch (sk->sk_state) {
4293         case TCP_SYN_RECV:
4294         case TCP_ESTABLISHED:
4295                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4296                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4297                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4298                 break;
4299
4300         case TCP_CLOSE_WAIT:
4301         case TCP_CLOSING:
4302                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4303                  * nothing.
4304                  */
4305                 break;
4306         case TCP_LAST_ACK:
4307                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4308                 break;
4309
4310         case TCP_FIN_WAIT1:
4311                 /* This case occurs when a simultaneous close
4312                  * happens, we must ack the received FIN and
4313                  * enter the CLOSING state.
4314                  */
4315                 tcp_send_ack(sk);
4316                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4317                 break;
4318         case TCP_FIN_WAIT2:
4319                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4320                 tcp_send_ack(sk);
4321                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4322                 break;
4323         default:
4324                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4325                  * cases we should never reach this piece of code.
4326                  */
4327                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4328                        __func__, sk->sk_state);
4329                 break;
4330         }
4331
4332         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4333          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4334          */
4335         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4336         if (tcp_is_sack(tp))
4337                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4338         sk_mem_reclaim(sk);
4339
4340         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4341                 sk->sk_state_change(sk);
4342
4343                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4344                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4345                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4346                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4347                 else
4348                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4349         }
4350 }
4351
4352 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4353                                   u32 end_seq)
4354 {
4355         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4356                 if (before(seq, sp->start_seq))
4357                         sp->start_seq = seq;
4358                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4359                         sp->end_seq = end_seq;
4360                 return true;
4361         }
4362         return false;
4363 }
4364
4365 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4366 {
4367         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4368
4369         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4370                 int mib_idx;
4371
4372                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4373                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4374                 else
4375                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4376
4377                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4378
4379                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4380                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4381                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4382         }
4383 }
4384
4385 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4386 {
4387         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4388
4389         if (!tp->rx_opt.dsack)
4390                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4391         else
4392                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4393 }
4394
4395 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4396 {
4397         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4398          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4399          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4400          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4401          */
4402         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4403             sk_rethink_txhash(sk))
4404                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4405 }
4406
4407 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4408 {
4409         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4410
4411         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4412             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4413                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4414                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4415
4416                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4417                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4418
4419                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4420                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4421                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4422                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4423                 }
4424         }
4425
4426         tcp_send_ack(sk);
4427 }
4428
4429 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4430  * in-order packets close up the sequence space.
4431  */
4432 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4433 {
4434         int this_sack;
4435         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4436         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4437
4438         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4439          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4440          */
4441         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4442                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4443                         int i;
4444
4445                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4446                          * Decrease num_sacks.
4447                          */
4448                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4449                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4450                                 sp[i] = sp[i + 1];
4451                         continue;
4452                 }
4453                 this_sack++;
4454                 swalk++;
4455         }
4456 }
4457
4458 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4459 {
4460         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4461
4462         if (!tp->compressed_ack)
4463                 return;
4464
4465         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4466                 __sock_put(sk);
4467
4468         /* Since we have to send one ack finally,
4469          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4470          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4471          */
4472         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4473                       tp->compressed_ack - 1);
4474
4475         tp->compressed_ack = 0;
4476         tcp_send_ack(sk);
4477 }
4478
4479 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4480  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4481  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4482  */
4483 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4484
4485 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4486 {
4487         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4488         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4489         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4490         int this_sack;
4491
4492         if (!cur_sacks)
4493                 goto new_sack;
4494
4495         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4496                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4497                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4498                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4499                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4500                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4501                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4502                         if (cur_sacks > 1)
4503                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4504                         return;
4505                 }
4506         }
4507
4508         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4509                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4510
4511         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4512          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4513          * always know there is at least one SACK present already here.
4514          *
4515          * If the sack array is full, forget about the last one.
4516          */
4517         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4518                 this_sack--;
4519                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4520                 sp--;
4521         }
4522         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4523                 *sp = *(sp - 1);
4524
4525 new_sack:
4526         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4527         sp->start_seq = seq;
4528         sp->end_seq = end_seq;
4529         tp->rx_opt.num_sacks++;
4530 }
4531
4532 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4533
4534 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4535 {
4536         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4537         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4538         int this_sack;
4539
4540         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4541         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4542                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4543                 return;
4544         }
4545
4546         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4547                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4548                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4549                         int i;
4550
4551                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4552                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4553
4554                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4555                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4556                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4557                         num_sacks--;
4558                         continue;
4559                 }
4560                 this_sack++;
4561                 sp++;
4562         }
4563         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4564 }
4565
4566 /**
4567  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4568  * @sk: socket
4569  * @to: prior buffer
4570  * @from: buffer to add in queue
4571  * @fragstolen: pointer to boolean
4572  *
4573  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4574  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4575  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4576  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4577  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4578  */
4579 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4580                              struct sk_buff *to,
4581                              struct sk_buff *from,
4582                              bool *fragstolen)
4583 {
4584         int delta;
4585
4586         *fragstolen = false;
4587
4588         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4589         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4590                 return false;
4591
4592         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4593                 return false;
4594
4595 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4596         if (from->decrypted != to->decrypted)
4597                 return false;
4598 #endif
4599
4600         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4601                 return false;
4602
4603         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4604         sk_mem_charge(sk, delta);
4605         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4606         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4607         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4608         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4609
4610         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4611                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4612                 to->tstamp = from->tstamp;
4613                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4614         }
4615
4616         return true;
4617 }
4618
4619 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4620                              struct sk_buff *to,
4621                              struct sk_buff *from,
4622                              bool *fragstolen)
4623 {
4624         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4625
4626         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4627         if (res) {
4628                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4629                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4630
4631                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4632         }
4633         return res;
4634 }
4635
4636 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4637 {
4638         sk_drops_add(sk, skb);
4639         __kfree_skb(skb);
4640 }
4641
4642 /* This one checks to see if we can put data from the
4643  * out_of_order queue into the receive_queue.
4644  */
4645 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4646 {
4647         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4648         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4649         bool fin, fragstolen, eaten;
4650         struct sk_buff *skb, *tail;
4651         struct rb_node *p;
4652
4653         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4654         while (p) {
4655                 skb = rb_to_skb(p);
4656                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4657                         break;
4658
4659                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4660                         __u32 dsack = dsack_high;
4661                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4662                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4663                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4664                 }
4665                 p = rb_next(p);
4666                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4667
4668                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4669                         tcp_drop(sk, skb);
4670                         continue;
4671                 }
4672
4673                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4674                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4675                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4676                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4677                 if (!eaten)
4678                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4679                 else
4680                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4681
4682                 if (unlikely(fin)) {
4683                         tcp_fin(sk);
4684                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4685                          * so we must end this loop right now.
4686                          */
4687                         break;
4688                 }
4689         }
4690 }
4691
4692 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4693 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4694
4695 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4696                                  unsigned int size)
4697 {
4698         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4699             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4700
4701                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4702                         return -1;
4703
4704                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4705                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4706                                 return -1;
4707                 }
4708         }
4709         return 0;
4710 }
4711
4712 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4713 {
4714         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4715         struct rb_node **p, *parent;
4716         struct sk_buff *skb1;
4717         u32 seq, end_seq;
4718         bool fragstolen;
4719
4720         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4721
4722         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4723                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4724                 sk->sk_data_ready(sk);
4725                 tcp_drop(sk, skb);
4726                 return;
4727         }
4728
4729         /* Disable header prediction. */
4730         tp->pred_flags = 0;
4731         inet_csk_schedule_ack(sk);
4732
4733         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4734         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4735         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4736         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4737
4738         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4739         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4740                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4741                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4742                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4743                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4744                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4745                 }
4746                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4747                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4748                 tp->ooo_last_skb = skb;
4749                 goto end;
4750         }
4751
4752         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4753          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4754          */
4755         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4756                                  skb, &fragstolen)) {
4757 coalesce_done:
4758                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4759                  * and trigger fast retransmit.
4760                  */
4761                 if (tcp_is_sack(tp))
4762                         tcp_grow_window(sk, skb);
4763                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4764                 skb = NULL;
4765                 goto add_sack;
4766         }
4767         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4768         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4769                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4770                 p = &parent->rb_right;
4771                 goto insert;
4772         }
4773
4774         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4775         parent = NULL;
4776         while (*p) {
4777                 parent = *p;
4778                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4779                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4780                         p = &parent->rb_left;
4781                         continue;
4782                 }
4783                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4784                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4785                                 /* All the bits are present. Drop. */
4786                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4787                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4788                                 tcp_drop(sk, skb);
4789                                 skb = NULL;
4790                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4791                                 goto add_sack;
4792                         }
4793                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4794                                 /* Partial overlap. */
4795                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4796                         } else {
4797                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4798                                  * Replace skb1 with skb.
4799                                  */
4800                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4801                                                 &tp->out_of_order_queue);
4802                                 tcp_dsack_extend(sk,
4803                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4804                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4805                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4806                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4807                                 tcp_drop(sk, skb1);
4808                                 goto merge_right;
4809                         }
4810                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4811                                                 skb, &fragstolen)) {
4812                         goto coalesce_done;
4813                 }
4814                 p = &parent->rb_right;
4815         }
4816 insert:
4817         /* Insert segment into RB tree. */
4818         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4819         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4820
4821 merge_right:
4822         /* Remove other segments covered by skb. */
4823         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4824                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4825                         break;
4826                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4827                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4828                                          end_seq);
4829                         break;
4830                 }
4831                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4832                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4833                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4834                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4835                 tcp_drop(sk, skb1);
4836         }
4837         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4838         if (!skb1)
4839                 tp->ooo_last_skb = skb;
4840
4841 add_sack:
4842         if (tcp_is_sack(tp))
4843                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4844 end:
4845         if (skb) {
4846                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4847                  * and trigger fast retransmit.
4848                  */
4849                 if (tcp_is_sack(tp))
4850                         tcp_grow_window(sk, skb);
4851                 skb_condense(skb);
4852                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4853         }
4854 }
4855
4856 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4857                                       bool *fragstolen)
4858 {
4859         int eaten;
4860         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4861
4862         eaten = (tail &&
4863                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4864                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4865         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4866         if (!eaten) {
4867                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4868                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4869         }
4870         return eaten;
4871 }
4872
4873 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4874 {
4875         struct sk_buff *skb;
4876         int err = -ENOMEM;
4877         int data_len = 0;
4878         bool fragstolen;
4879
4880         if (size == 0)
4881                 return 0;
4882
4883         if (size > PAGE_SIZE) {
4884                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4885
4886                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4887                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4888         }
4889         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4890                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4891                                    &err, sk->sk_allocation);
4892         if (!skb)
4893                 goto err;
4894
4895         skb_put(skb, size - data_len);
4896         skb->data_len = data_len;
4897         skb->len = size;
4898
4899         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4900                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4901                 goto err_free;
4902         }
4903
4904         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4905         if (err)
4906                 goto err_free;
4907
4908         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4909         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4910         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4911
4912         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4913                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4914                 __kfree_skb(skb);
4915         }
4916         return size;
4917
4918 err_free:
4919         kfree_skb(skb);
4920 err:
4921         return err;
4922
4923 }
4924
4925 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4926 {
4927         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4928                 sk->sk_data_ready(sk);
4929 }
4930
4931 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4932 {
4933         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4934         bool fragstolen;
4935         int eaten;
4936
4937         if (sk_is_mptcp(sk))
4938                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4939
4940         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4941                 __kfree_skb(skb);
4942                 return;
4943         }
4944         skb_dst_drop(skb);
4945         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4946
4947         tp->rx_opt.dsack = 0;
4948
4949         /*  Queue data for delivery to the user.
4950          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4951          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4952          */
4953         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4954                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4955                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4956                         goto out_of_window;
4957                 }
4958
4959                 /* Ok. In sequence. In window. */
4960 queue_and_out:
4961                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4962                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4963                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4964                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4965                         sk->sk_data_ready(sk);
4966                         goto drop;
4967                 }
4968
4969                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
4970                 if (skb->len)
4971                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4972                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4973                         tcp_fin(sk);
4974
4975                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4976                         tcp_ofo_queue(sk);
4977
4978                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4979                          * gap in queue is filled.
4980                          */
4981                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4982                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4983                 }
4984
4985                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4986                         tcp_sack_remove(tp);
4987
4988                 tcp_fast_path_check(sk);
4989
4990                 if (eaten > 0)
4991                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4992                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4993                         tcp_data_ready(sk);
4994                 return;
4995         }
4996
4997         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4998                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4999                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5000                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5001                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5002
5003 out_of_window:
5004                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5005                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5006 drop:
5007                 tcp_drop(sk, skb);
5008                 return;
5009         }
5010
5011         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5012         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
5013                 goto out_of_window;
5014
5015         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5016                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5017                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5018
5019                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5020                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5021                  */
5022                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5023                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5024                         goto out_of_window;
5025                 }
5026                 goto queue_and_out;
5027         }
5028
5029         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5030 }
5031
5032 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5033 {
5034         if (list)
5035                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5036
5037         return skb_rb_next(skb);
5038 }
5039
5040 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5041                                         struct sk_buff_head *list,
5042                                         struct rb_root *root)
5043 {
5044         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5045
5046         if (list)
5047                 __skb_unlink(skb, list);
5048         else
5049                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5050
5051         __kfree_skb(skb);
5052         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5053
5054         return next;
5055 }
5056
5057 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5058 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5059 {
5060         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5061         struct rb_node *parent = NULL;
5062         struct sk_buff *skb1;
5063
5064         while (*p) {
5065                 parent = *p;
5066                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5067                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5068                         p = &parent->rb_left;
5069                 else
5070                         p = &parent->rb_right;
5071         }
5072         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5073         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5074 }
5075
5076 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5077  * sequence numbers start..end.
5078  *
5079  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5080  *
5081  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5082  * simplifies code)
5083  */
5084 static void
5085 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5086              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5087 {
5088         struct sk_buff *skb = head, *n;
5089         struct sk_buff_head tmp;
5090         bool end_of_skbs;
5091
5092         /* First, check that queue is collapsible and find
5093          * the point where collapsing can be useful.
5094          */
5095 restart:
5096         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5097                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5098
5099                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5100                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5101                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5102                         if (!skb)
5103                                 break;
5104                         goto restart;
5105                 }
5106
5107                 /* The first skb to collapse is:
5108                  * - not SYN/FIN and
5109                  * - bloated or contains data before "start" or
5110                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5111                  */
5112                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5113                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5114                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5115                         end_of_skbs = false;
5116                         break;
5117                 }
5118
5119                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5120                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5121                         end_of_skbs = false;
5122                         break;
5123                 }
5124
5125                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5126                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5127         }
5128         if (end_of_skbs ||
5129             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5130                 return;
5131
5132         __skb_queue_head_init(&tmp);
5133
5134         while (before(start, end)) {
5135                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5136                 struct sk_buff *nskb;
5137
5138                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5139                 if (!nskb)
5140                         break;
5141
5142                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5143 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5144                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5145 #endif
5146                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5147                 if (list)
5148                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5149                 else
5150                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5151                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5152                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5153
5154                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5155                 while (copy > 0) {
5156                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5157                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5158
5159                         BUG_ON(offset < 0);
5160                         if (size > 0) {
5161                                 size = min(copy, size);
5162                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5163                                         BUG();
5164                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5165                                 copy -= size;
5166                                 start += size;
5167                         }
5168                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5169                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5170                                 if (!skb ||
5171                                     skb == tail ||
5172                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5173                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5174                                         goto end;
5175 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5176                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5177                                         goto end;
5178 #endif
5179                         }
5180                 }
5181         }
5182 end:
5183         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5184                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5185 }
5186
5187 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5188  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5189  */
5190 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5191 {
5192         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5193         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5194         struct sk_buff *skb, *head;
5195         u32 start, end;
5196
5197         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5198 new_range:
5199         if (!skb) {
5200                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5201                 return;
5202         }
5203         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5204         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5205         range_truesize = skb->truesize;
5206
5207         for (head = skb;;) {
5208                 skb = skb_rb_next(skb);
5209
5210                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5211                  * we are at the queue end.
5212                  */
5213                 if (!skb ||
5214                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5215                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5216                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5217                         if (range_truesize != head->truesize ||
5218                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5219                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5220                                              head, skb, start, end);
5221                         } else {
5222                                 sum_tiny += range_truesize;
5223                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5224                                         return;
5225                         }
5226                         goto new_range;
5227                 }
5228
5229                 range_truesize += skb->truesize;
5230                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5231                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5232                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5233                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5234         }
5235 }
5236
5237 /*
5238  * Clean the out-of-order queue to make room.
5239  * We drop high sequences packets to :
5240  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5241  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5242  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5243  *     freeing whole queue here)
5244  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5245  *
5246  * Return true if queue has shrunk.
5247  */
5248 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5249 {
5250         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5251         struct rb_node *node, *prev;
5252         int goal;
5253
5254         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5255                 return false;
5256
5257         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5258         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5259         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5260         do {
5261                 prev = rb_prev(node);
5262                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5263                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5264                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5265                 if (!prev || goal <= 0) {
5266                         sk_mem_reclaim(sk);
5267                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5268                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5269                                 break;
5270                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5271                 }
5272                 node = prev;
5273         } while (node);
5274         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5275
5276         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5277          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5278          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5279          * of the connection not performance.
5280          */
5281         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5282                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5283         return true;
5284 }
5285
5286 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5287  * the socket within its memory limits again.
5288  *
5289  * Return less than zero if we should start dropping frames
5290  * until the socket owning process reads some of the data
5291  * to stabilize the situation.
5292  */
5293 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5294 {
5295         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5296
5297         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5298
5299         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5300                 tcp_clamp_window(sk);
5301         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5302                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5303
5304         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5305                 return 0;
5306
5307         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5308         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5309                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5310                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5311                              NULL,
5312                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5313         sk_mem_reclaim(sk);
5314
5315         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5316                 return 0;
5317
5318         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5319          * This must not ever occur. */
5320
5321         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5322
5323         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5324                 return 0;
5325
5326         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5327          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5328          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5329          */
5330         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5331
5332         /* Massive buffer overcommit. */
5333         tp->pred_flags = 0;
5334         return -1;
5335 }
5336
5337 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5338 {
5339         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5340
5341         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5342          * not modify it.
5343          */
5344         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5345                 return false;
5346
5347         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5348         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5349                 return false;
5350
5351         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5352         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5353                 return false;
5354
5355         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5356         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5357                 return false;
5358
5359         return true;
5360 }
5361
5362 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5363 {
5364         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5365
5366         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5367                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5368                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5369         }
5370
5371         sk->sk_write_space(sk);
5372 }
5373
5374 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5375 {
5376         /* pairs with tcp_poll() */
5377         smp_mb();
5378         if (sk->sk_socket &&
5379             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5380                 tcp_new_space(sk);
5381                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5382                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5383         }
5384 }
5385
5386 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5387 {
5388         tcp_push_pending_frames(sk);
5389         tcp_check_space(sk);
5390 }
5391
5392 /*
5393  * Check if sending an ack is needed.
5394  */
5395 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5396 {
5397         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5398         unsigned long rtt, delay;
5399
5400             /* More than one full frame received... */
5401         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5402              /* ... and right edge of window advances far enough.
5403               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5404               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5405               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5406               */
5407             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5408              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5409             /* We ACK each frame or... */
5410             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5411             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5412             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5413 send_now:
5414                 tcp_send_ack(sk);
5415                 return;
5416         }
5417
5418         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5419                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5420                 return;
5421         }
5422
5423         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5424             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5425                 goto send_now;
5426
5427         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5428                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5429                 tp->dup_ack_counter = 0;
5430         }
5431         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5432                 tp->dup_ack_counter++;
5433                 goto send_now;
5434         }
5435         tp->compressed_ack++;
5436         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5437                 return;
5438
5439         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5440
5441         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5442         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5443                 rtt = tp->srtt_us;
5444
5445         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5446                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5447         sock_hold(sk);
5448         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5449                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns,
5450                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5451 }
5452
5453 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5454 {
5455         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5456                 /* We sent a data segment already. */
5457                 return;
5458         }
5459         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5460 }
5461
5462 /*
5463  *      This routine is only called when we have urgent data
5464  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5465  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5466  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5467  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5468  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5469  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5470  */
5471
5472 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5473 {
5474         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5475         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5476
5477         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5478                 ptr--;
5479         ptr += ntohl(th->seq);
5480
5481         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5482         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5483                 return;
5484
5485         /* Do not replay urg ptr.
5486          *
5487          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5488          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5489          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5490          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5491          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5492          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5493          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5494          */
5495         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5496                 return;
5497
5498         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5499         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5500                 return;
5501
5502         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5503         sk_send_sigurg(sk);
5504
5505         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5506          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5507          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5508          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5509          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5510          *
5511          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5512          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5513          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5514          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5515          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5516          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5517          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5518          * buggy users.
5519          */
5520         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5521             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5522                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5523                 tp->copied_seq++;
5524                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5525                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5526                         __kfree_skb(skb);
5527                 }
5528         }
5529
5530         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5531         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5532
5533         /* Disable header prediction. */
5534         tp->pred_flags = 0;
5535 }
5536
5537 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5538 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5539 {
5540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5541
5542         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5543         if (th->urg)
5544                 tcp_check_urg(sk, th);
5545
5546         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5547         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5548                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5549                           th->syn;
5550
5551                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5552                 if (ptr < skb->len) {
5553                         u8 tmp;
5554                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5555                                 BUG();
5556                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5557                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5558                                 sk->sk_data_ready(sk);
5559                 }
5560         }
5561 }
5562
5563 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5564  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5565  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5566  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5567  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5568  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5569  * challenge ACK or a subsequent RST.
5570  */
5571 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5572 {
5573         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5574
5575         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5576                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5577                                                TCPF_CLOSING));
5578 }
5579
5580 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5581  * play significant role here.
5582  */
5583 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5584                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5585 {
5586         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5587         bool rst_seq_match = false;
5588
5589         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5590         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5591             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5592             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5593                 if (!th->rst) {
5594                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5595                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5596                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5597                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5598                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5599                         goto discard;
5600                 }
5601                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5602         }
5603
5604         /* Step 1: check sequence number */
5605         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5606                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5607                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5608                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5609                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5610                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5611                  */
5612                 if (!th->rst) {
5613                         if (th->syn)
5614                                 goto syn_challenge;
5615                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5616                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5617                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5618                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5619                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5620                         tcp_reset(sk, skb);
5621                 }
5622                 goto discard;
5623         }
5624
5625         /* Step 2: check RST bit */
5626         if (th->rst) {
5627                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5628                  * FIN and SACK too if available):
5629                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5630                  * the right-most SACK block,
5631                  * then
5632                  *     RESET the connection
5633                  * else
5634                  *     Send a challenge ACK
5635                  */
5636                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5637                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5638                         rst_seq_match = true;
5639                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5640                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5641                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5642                         int this_sack;
5643
5644                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5645                              ++this_sack) {
5646                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5647                                                  max_sack) ?
5648                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5649                         }
5650
5651                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5652                                 rst_seq_match = true;
5653                 }
5654
5655                 if (rst_seq_match)
5656                         tcp_reset(sk, skb);
5657                 else {
5658                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5659                          * and no data has been received
5660                          * for current active TFO socket
5661                          */
5662                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5663                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5664                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5665                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5666                 }
5667                 goto discard;
5668         }
5669
5670         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5671
5672         /* step 4: Check for a SYN
5673          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5674          */
5675         if (th->syn) {
5676 syn_challenge:
5677                 if (syn_inerr)
5678                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5679                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5680                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5681                 goto discard;
5682         }
5683
5684         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5685
5686         return true;
5687
5688 discard:
5689         tcp_drop(sk, skb);
5690         return false;
5691 }
5692
5693 /*
5694  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5695  *
5696  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5697  *      disabled when:
5698  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5699  *        is only handled properly in the slow path.
5700  *      - Out of order segments arrived.
5701  *      - Urgent data is expected.
5702  *      - There is no buffer space left
5703  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5704  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5705  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5706  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5707  *        value must stay constant)
5708  *      - Unexpected TCP option.
5709  *
5710  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5711  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5712  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5713  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5714  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5715  */
5716 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5717 {
5718         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5719         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5720         unsigned int len = skb->len;
5721
5722         /* TCP congestion window tracking */
5723         trace_tcp_probe(sk, skb);
5724
5725         tcp_mstamp_refresh(tp);
5726         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5727                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5728         /*
5729          *      Header prediction.
5730          *      The code loosely follows the one in the famous
5731          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5732          *
5733          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5734          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5735          *      on the receive process context and checksum and copy
5736          *      the buffer to user space. smart...
5737          *
5738          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5739          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5740          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5741          */
5742
5743         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5744
5745         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5746          *      if header_prediction is to be made
5747          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5748          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5749          *  turn it off (when there are holes in the receive
5750          *       space for instance)
5751          *      PSH flag is ignored.
5752          */
5753
5754         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5755             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5756             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5757                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5758
5759                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5760                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5761                  * match.
5762                  */
5763
5764                 /* Check timestamp */
5765                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5766                         /* No? Slow path! */
5767                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5768                                 goto slow_path;
5769
5770                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5771                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5772                                 goto slow_path;
5773
5774                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5775                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5776                          * in a hung connection since we will drop all
5777                          * future packets due to the PAWS test.
5778                          */
5779                 }
5780
5781                 if (len <= tcp_header_len) {
5782                         /* Bulk data transfer: sender */
5783                         if (len == tcp_header_len) {
5784                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5785                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5786                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5787                                  */
5788                                 if (tcp_header_len ==
5789                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5790                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5791                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5792
5793                                 /* We know that such packets are checksummed
5794                                  * on entry.
5795                                  */
5796                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5797                                 __kfree_skb(skb);
5798                                 tcp_data_snd_check(sk);
5799                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5800                                  * last ts ecr directly instead of calling
5801                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5802                                  */
5803                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5804                                 return;
5805                         } else { /* Header too small */
5806                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5807                                 goto discard;
5808                         }
5809                 } else {
5810                         int eaten = 0;
5811                         bool fragstolen = false;
5812
5813                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5814                                 goto csum_error;
5815
5816                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5817                                 goto step5;
5818
5819                         /* Predicted packet is in window by definition.
5820                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5821                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5822                          */
5823                         if (tcp_header_len ==
5824                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5825                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5826                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5827
5828                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5829
5830                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5831
5832                         /* Bulk data transfer: receiver */
5833                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5834                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5835
5836                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5837
5838                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5839                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5840                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5841                                 tcp_data_snd_check(sk);
5842                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5843                                         goto no_ack;
5844                         } else {
5845                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5846                         }
5847
5848                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5849 no_ack:
5850                         if (eaten)
5851                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5852                         tcp_data_ready(sk);
5853                         return;
5854                 }
5855         }
5856
5857 slow_path:
5858         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5859                 goto csum_error;
5860
5861         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5862                 goto discard;
5863
5864         /*
5865          *      Standard slow path.
5866          */
5867
5868         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5869                 return;
5870
5871 step5:
5872         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5873                 goto discard;
5874
5875         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5876
5877         /* Process urgent data. */
5878         tcp_urg(sk, skb, th);
5879
5880         /* step 7: process the segment text */
5881         tcp_data_queue(sk, skb);
5882
5883         tcp_data_snd_check(sk);
5884         tcp_ack_snd_check(sk);
5885         return;
5886
5887 csum_error:
5888         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5889         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5890
5891 discard:
5892         tcp_drop(sk, skb);
5893 }
5894 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5895
5896 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
5897 {
5898         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5899         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5900
5901         tcp_mtup_init(sk);
5902         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5903         tcp_init_metrics(sk);
5904
5905         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5906          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5907          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5908          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5909          * retransmission has occurred.
5910          */
5911         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5912                 tp->snd_cwnd = 1;
5913         else
5914                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5915         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5916
5917         icsk->icsk_ca_initialized = 0;
5918         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
5919         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
5920                 tcp_init_congestion_control(sk);
5921         tcp_init_buffer_space(sk);
5922 }
5923
5924 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5925 {
5926         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5927         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5928
5929         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5930         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5931
5932         if (skb) {
5933                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5934                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5935                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5936         }
5937
5938         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
5939
5940         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5941          * packet.
5942          */
5943         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5944
5945         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5946                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5947
5948         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5949                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5950         else
5951                 tp->pred_flags = 0;
5952 }
5953
5954 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5955                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5956 {
5957         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5958         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5959         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5960         bool syn_drop = false;
5961
5962         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5963                 struct tcp_options_received opt;
5964
5965                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5966                 tcp_clear_options(&opt);
5967                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5968                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5969                 mss = opt.mss_clamp;
5970         }
5971
5972         if (!tp->syn_fastopen) {
5973                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5974                 cookie->len = -1;
5975         } else if (tp->total_retrans) {
5976                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5977                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5978                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5979                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5980                  */
5981                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5982         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5983                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5984                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5985                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5986                  */
5987                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5988         }
5989
5990         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5991
5992         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5993                 if (tp->total_retrans)
5994                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
5995                 else
5996                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
5997                 skb_rbtree_walk_from(data)
5998                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
5999                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6000                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6001                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6002                 return true;
6003         }
6004         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6005         if (tp->syn_data_acked) {
6006                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6007                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6008                 if (tp->delivered > 1)
6009                         --tp->delivered;
6010         }
6011
6012         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6013
6014         return false;
6015 }
6016
6017 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6018 {
6019 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6020         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6021                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6022                         tp->syn_smc = 0;
6023         }
6024 #endif
6025 }
6026
6027 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6028 {
6029         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6030         u32 syn_stamp;
6031
6032         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6033          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6034          * original SYN timestamp.
6035          */
6036         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6037         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6038             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6039                 tp->undo_marker = 0;
6040 }
6041
6042 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6043                                          const struct tcphdr *th)
6044 {
6045         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6046         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6047         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6048         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6049         bool fastopen_fail;
6050
6051         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6052         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6053                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6054
6055         if (th->ack) {
6056                 /* rfc793:
6057                  * "If the state is SYN-SENT then
6058                  *    first check the ACK bit
6059                  *      If the ACK bit is set
6060                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6061                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6062                  *        the segment and return)"
6063                  */
6064                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6065                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6066                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6067                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6068                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6069                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6070                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6071                         goto reset_and_undo;
6072                 }
6073
6074                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6075                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6076                              tcp_time_stamp(tp))) {
6077                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6078                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6079                         goto reset_and_undo;
6080                 }
6081
6082                 /* Now ACK is acceptable.
6083                  *
6084                  * "If the RST bit is set
6085                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6086                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6087                  *    delete TCB, and return."
6088                  */
6089
6090                 if (th->rst) {
6091                         tcp_reset(sk, skb);
6092                         goto discard;
6093                 }
6094
6095                 /* rfc793:
6096                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6097                  *    drop the segment and return."
6098                  *
6099                  *    See note below!
6100                  *                                        --ANK(990513)
6101                  */
6102                 if (!th->syn)
6103                         goto discard_and_undo;
6104
6105                 /* rfc793:
6106                  *   "If the SYN bit is on ...
6107                  *    are acceptable then ...
6108                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6109                  *    state to ESTABLISHED..."
6110                  */
6111
6112                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6113
6114                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6115                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6116                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6117
6118                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6119                  * move to established.
6120                  */
6121                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6122                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6123
6124                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6125                  * never scaled.
6126                  */
6127                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6128
6129                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6130                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6131                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6132                 }
6133
6134                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6135                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6136                         tp->tcp_header_len =
6137                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6138                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6139                         tcp_store_ts_recent(tp);
6140                 } else {
6141                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6142                 }
6143
6144                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6145                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6146
6147                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6148                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6149                  * is initialized. */
6150                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6151
6152                 smc_check_reset_syn(tp);
6153
6154                 smp_mb();
6155
6156                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6157
6158                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6159                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6160
6161                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6162                         sk->sk_state_change(sk);
6163                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6164                 }
6165                 if (fastopen_fail)
6166                         return -1;
6167                 if (sk->sk_write_pending ||
6168                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6169                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6170                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6171                          * several ticks, if write_pending is set.
6172                          *
6173                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6174                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6175                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6176                          */
6177                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6178                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6179                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6180                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6181
6182 discard:
6183                         tcp_drop(sk, skb);
6184                         return 0;
6185                 } else {
6186                         tcp_send_ack(sk);
6187                 }
6188                 return -1;
6189         }
6190
6191         /* No ACK in the segment */
6192
6193         if (th->rst) {
6194                 /* rfc793:
6195                  * "If the RST bit is set
6196                  *
6197                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6198                  */
6199
6200                 goto discard_and_undo;
6201         }
6202
6203         /* PAWS check. */
6204         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6205             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6206                 goto discard_and_undo;
6207
6208         if (th->syn) {
6209                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6210                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6211                  * Particularly, it can be connect to self.
6212                  */
6213                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6214
6215                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6216                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6217                         tcp_store_ts_recent(tp);
6218                         tp->tcp_header_len =
6219                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6220                 } else {
6221                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6222                 }
6223
6224                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6225                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6226                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6227
6228                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6229                  * never scaled.
6230                  */
6231                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6232                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6233                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6234
6235                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6236
6237                 tcp_mtup_init(sk);
6238                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6239                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6240
6241                 tcp_send_synack(sk);
6242 #if 0
6243                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6244                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6245                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6246                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6247                  *
6248                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6249                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6250                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6251                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6252                  * Uncomment this return to process the data.
6253                  */
6254                 return -1;
6255 #else
6256                 goto discard;
6257 #endif
6258         }
6259         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6260          * drop the segment and return."
6261          */
6262
6263 discard_and_undo:
6264         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6265         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6266         goto discard;
6267
6268 reset_and_undo:
6269         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6270         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6271         return 1;
6272 }
6273
6274 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6275 {
6276         struct request_sock *req;
6277
6278         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6279          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6280          */
6281         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6282                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6283
6284         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6285         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6286         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6287
6288         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6289          * we no longer need req so release it.
6290          */
6291         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6292                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6293         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6294
6295         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6296          * This is similar to the regular data transmission case
6297          * when new data has just been ack'ed.
6298          *
6299          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6300          * retransmitting any data sooner based on when they
6301          * are sent out.
6302          */
6303         tcp_rearm_rto(sk);
6304 }
6305
6306 /*
6307  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6308  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6309  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6310  *      address independent.
6311  */
6312
6313 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6314 {
6315         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6316         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6317         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6318         struct request_sock *req;
6319         int queued = 0;
6320         bool acceptable;
6321
6322         switch (sk->sk_state) {
6323         case TCP_CLOSE:
6324                 goto discard;
6325
6326         case TCP_LISTEN:
6327                 if (th->ack)
6328                         return 1;
6329
6330                 if (th->rst)
6331                         goto discard;
6332
6333                 if (th->syn) {
6334                         if (th->fin)
6335                                 goto discard;
6336                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6337                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6338                          */
6339                         rcu_read_lock();
6340                         local_bh_disable();
6341                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6342                         local_bh_enable();
6343                         rcu_read_unlock();
6344
6345                         if (!acceptable)
6346                                 return 1;
6347                         consume_skb(skb);
6348                         return 0;
6349                 }
6350                 goto discard;
6351
6352         case TCP_SYN_SENT:
6353                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6354                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6355                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6356                 if (queued >= 0)
6357                         return queued;
6358
6359                 /* Do step6 onward by hand. */
6360                 tcp_urg(sk, skb, th);
6361                 __kfree_skb(skb);
6362                 tcp_data_snd_check(sk);
6363                 return 0;
6364         }
6365
6366         tcp_mstamp_refresh(tp);
6367         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6368         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6369                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6370         if (req) {
6371                 bool req_stolen;
6372
6373                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6374                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6375
6376                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6377                         goto discard;
6378         }
6379
6380         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6381                 goto discard;
6382
6383         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6384                 return 0;
6385
6386         /* step 5: check the ACK field */
6387         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6388                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6389                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6390
6391         if (!acceptable) {
6392                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6393                         return 1;       /* send one RST */
6394                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6395                 goto discard;
6396         }
6397         switch (sk->sk_state) {
6398         case TCP_SYN_RECV:
6399                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6400                 if (!tp->srtt_us)
6401                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6402
6403                 if (req) {
6404                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6405                 } else {
6406                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6407                         tp->retrans_stamp = 0;
6408                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6409                                           skb);
6410                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6411                 }
6412                 smp_mb();
6413                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6414                 sk->sk_state_change(sk);
6415
6416                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6417                  * Passively open sockets are not waked up, because
6418                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6419                  */
6420                 if (sk->sk_socket)
6421                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6422
6423                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6424                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6425                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6426
6427                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6428                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6429
6430                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6431                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6432
6433                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6434                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6435
6436                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6437                 tcp_fast_path_on(tp);
6438                 break;
6439
6440         case TCP_FIN_WAIT1: {
6441                 int tmo;
6442
6443                 if (req)
6444                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6445
6446                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6447                         break;
6448
6449                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6450                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6451
6452                 sk_dst_confirm(sk);
6453
6454                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6455                         /* Wake up lingering close() */
6456                         sk->sk_state_change(sk);
6457                         break;
6458                 }
6459
6460                 if (tp->linger2 < 0) {
6461                         tcp_done(sk);
6462                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6463                         return 1;
6464                 }
6465                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6466                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6467                         /* Receive out of order FIN after close() */
6468                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6469                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6470                         tcp_done(sk);
6471                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6472                         return 1;
6473                 }
6474
6475                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6476                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6477                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6478                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6479                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6480                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6481                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6482                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6483                          * marginal case.
6484                          */
6485                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6486                 } else {
6487                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6488                         goto discard;
6489                 }
6490                 break;
6491         }
6492
6493         case TCP_CLOSING:
6494                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6495                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6496                         goto discard;
6497                 }
6498                 break;
6499
6500         case TCP_LAST_ACK:
6501                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6502                         tcp_update_metrics(sk);
6503                         tcp_done(sk);
6504                         goto discard;
6505                 }
6506                 break;
6507         }
6508
6509         /* step 6: check the URG bit */
6510         tcp_urg(sk, skb, th);
6511
6512         /* step 7: process the segment text */
6513         switch (sk->sk_state) {
6514         case TCP_CLOSE_WAIT:
6515         case TCP_CLOSING:
6516         case TCP_LAST_ACK:
6517                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6518                         if (sk_is_mptcp(sk))
6519                                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
6520                         break;
6521                 }
6522                 fallthrough;
6523         case TCP_FIN_WAIT1:
6524         case TCP_FIN_WAIT2:
6525                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6526                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6527                  * BSD 4.4 also does reset.
6528                  */
6529                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6530                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6531                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6532                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6533                                 tcp_reset(sk, skb);
6534                                 return 1;
6535                         }
6536                 }
6537                 fallthrough;
6538         case TCP_ESTABLISHED:
6539                 tcp_data_queue(sk, skb);
6540                 queued = 1;
6541                 break;
6542         }
6543
6544         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6545         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6546                 tcp_data_snd_check(sk);
6547                 tcp_ack_snd_check(sk);
6548         }
6549
6550         if (!queued) {
6551 discard:
6552                 tcp_drop(sk, skb);
6553         }
6554         return 0;
6555 }
6556 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6557
6558 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6559 {
6560         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6561
6562         if (family == AF_INET)
6563                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6564                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6565 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6566         else if (family == AF_INET6)
6567                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6568                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6569 #endif
6570 }
6571
6572 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6573  *
6574  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6575  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6576  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6577  * TCP ECN negotiation.
6578  *
6579  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6580  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6581  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6582  * others, such as FreeBSD do not.
6583  *
6584  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6585  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6586  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6587  * extensions.
6588  */
6589 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6590                                    const struct sk_buff *skb,
6591                                    const struct sock *listen_sk,
6592                                    const struct dst_entry *dst)
6593 {
6594         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6595         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6596         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6597         bool ect, ecn_ok;
6598         u32 ecn_ok_dst;
6599
6600         if (!th_ecn)
6601                 return;
6602
6603         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6604         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6605         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6606
6607         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6608             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6609             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6610                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6611 }
6612
6613 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6614                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6615                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6616 {
6617         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6618
6619         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6620         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6621         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6622         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6623         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6624         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6625         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6626         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6627         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6628         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6629         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6630         ireq->acked = 0;
6631         ireq->ecn_ok = 0;
6632         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6633         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6634         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6635 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6636         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6637 #endif
6638 }
6639
6640 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6641                                       struct sock *sk_listener,
6642                                       bool attach_listener)
6643 {
6644         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6645                                                attach_listener);
6646
6647         if (req) {
6648                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6649
6650                 ireq->ireq_opt = NULL;
6651 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6652                 ireq->pktopts = NULL;
6653 #endif
6654                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6655                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6656                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6657                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6658         }
6659
6660         return req;
6661 }
6662 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6663
6664 /*
6665  * Return true if a syncookie should be sent
6666  */
6667 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6668 {
6669         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6670         const char *msg = "Dropping request";
6671         bool want_cookie = false;
6672         struct net *net = sock_net(sk);
6673
6674 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6675         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6676                 msg = "Sending cookies";
6677                 want_cookie = true;
6678                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6679         } else
6680 #endif
6681                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6682
6683         if (!queue->synflood_warned &&
6684             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6685             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6686                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6687                                      proto, sk->sk_num, msg);
6688
6689         return want_cookie;
6690 }
6691
6692 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6693                                  struct request_sock *req,
6694                                  const struct sk_buff *skb)
6695 {
6696         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6697                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6698                 struct saved_syn *saved_syn;
6699                 u32 mac_hdrlen;
6700                 void *base;
6701
6702                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6703                         base = skb_mac_header(skb);
6704                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6705                         len += mac_hdrlen;
6706                 } else {
6707                         base = skb_network_header(skb);
6708                         mac_hdrlen = 0;
6709                 }
6710
6711                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6712                                     GFP_ATOMIC);
6713                 if (saved_syn) {
6714                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6715                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6716                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6717                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6718                         req->saved_syn = saved_syn;
6719                 }
6720         }
6721 }
6722
6723 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6724  * used for SYN cookie generation.
6725  */
6726 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6727                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6728                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6729 {
6730         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6731         u16 mss;
6732
6733         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6734             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6735                 return 0;
6736
6737         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6738                 return 0;
6739
6740         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6741                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6742                 return 0;
6743         }
6744
6745         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6746         if (!mss)
6747                 mss = af_ops->mss_clamp;
6748
6749         return mss;
6750 }
6751 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6752
6753 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6754                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6755                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6756 {
6757         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6758         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6759         struct tcp_options_received tmp_opt;
6760         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6761         struct net *net = sock_net(sk);
6762         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6763         struct request_sock *req;
6764         bool want_cookie = false;
6765         struct dst_entry *dst;
6766         struct flowi fl;
6767
6768         /* TW buckets are converted to open requests without
6769          * limitations, they conserve resources and peer is
6770          * evidently real one.
6771          */
6772         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6773              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6774                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6775                 if (!want_cookie)
6776                         goto drop;
6777         }
6778
6779         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6780                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6781                 goto drop;
6782         }
6783
6784         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6785         if (!req)
6786                 goto drop;
6787
6788         req->syncookie = want_cookie;
6789         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6790         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6791 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6792         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6793 #endif
6794
6795         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6796         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6797         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6798         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6799                           want_cookie ? NULL : &foc);
6800
6801         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6802                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6803
6804         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6805                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6806
6807         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6808         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6809         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6810
6811         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6812         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6813
6814         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6815         if (!dst)
6816                 goto drop_and_free;
6817
6818         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6819                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6820
6821         if (!want_cookie && !isn) {
6822                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6823                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6824                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6825                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6826                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6827                         /* Without syncookies last quarter of
6828                          * backlog is filled with destinations,
6829                          * proven to be alive.
6830                          * It means that we continue to communicate
6831                          * to destinations, already remembered
6832                          * to the moment of synflood.
6833                          */
6834                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6835                                     rsk_ops->family);
6836                         goto drop_and_release;
6837                 }
6838
6839                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6840         }
6841
6842         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6843
6844         if (want_cookie) {
6845                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6846                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6847                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6848         }
6849
6850         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6851         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6852         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6853         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6854         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6855         if (!want_cookie) {
6856                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6857                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6858         }
6859         if (fastopen_sk) {
6860                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6861                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
6862                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6863                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6864                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6865                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6866                         sock_put(fastopen_sk);
6867                         goto drop_and_free;
6868                 }
6869                 sk->sk_data_ready(sk);
6870                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6871                 sock_put(fastopen_sk);
6872         } else {
6873                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6874                 if (!want_cookie)
6875                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6876                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6877                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6878                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6879                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
6880                                     skb);
6881                 if (want_cookie) {
6882                         reqsk_free(req);
6883                         return 0;
6884                 }
6885         }
6886         reqsk_put(req);
6887         return 0;
6888
6889 drop_and_release:
6890         dst_release(dst);
6891 drop_and_free:
6892         __reqsk_free(req);
6893 drop:
6894         tcp_listendrop(sk);
6895         return 0;
6896 }
6897 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);